Question

【題目】如圖所示，在足夠高的光滑、絕緣水平高臺邊緣，靜置一個不帶電的小金屬塊B，另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0向B運動，A、B的質(zhì)量均為m。A與B相碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺上飛出。已知在高臺邊緣的右側(cè)空間中存在水平向左的勻強電場，場強大小E=2mg/q。求：（1）A、B一起運動過程中距高臺邊緣的最大水平距離。 （2）從開始到A、B運動到距高臺邊緣最大水平距離的過程 A的機械能減少了多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)由動量守恒定律求出碰撞后的速度，離開平臺后，AB在水平方向做勻減速直線運動，應(yīng)用牛頓第二定律與運動學公式求出最大距離；

(2)求出碰撞過程損失的機械能，求出離開平臺后損失的機械能，然后求出損失的總機械能。

(1) A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

mυ0=2mυ…①

碰后水平方向：qE=2max…②

…③

由速度位移公式得：0-υ2=-2axXm…④

由①②③④解得：；

(2) ）由能量守恒定律可知，碰撞過程中A損失的機械能：

碰后到距平臺邊緣最大水平距離的過程中A損失的機械能：

從A、B碰撞前到A、B運動到距離平臺邊緣最大水平距離的過程中A損失的機械能為：

。