Question

光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板(平面部分足夠長(zhǎng))，質(zhì)量為4m，距滑板的A壁為L₁距離的B處放有一質(zhì)量為m，電量為+q的大小不計(jì)的小物體，物體與板面的摩擦不計(jì)．整個(gè)裝置置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，初始時(shí)刻，滑板與物體都靜止．試問(wèn)：

釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前物體的速度v₁，

       多大?

若物體與A壁碰后相對(duì)水平面的速度大小為碰前速率

的3／5，則物體在第二次跟A碰撞之前，滑板相對(duì)于

水平面的速度v₂和物體相對(duì)于水平面的速度v₃分別為

多大?

物體從開(kāi)始到第二次碰撞前，電場(chǎng)力做功為多大?(設(shè)碰撞經(jīng)歷時(shí)間極短且無(wú)能量損失)

Answer 1

【小題1】

【小題2】

【小題3】

解析:

【小題1】釋放小物體，物體在電場(chǎng)力作用下水平向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，滑板靜止不動(dòng)，對(duì)于小物體，

 

由動(dòng)能定理得：          

 

【小題2】)碰后小物體反彈，由動(dòng)量守恒定律：得                  

得                 之后

滑板以v₂勻速運(yùn)動(dòng)，直到與物體第二次碰撞，從第一次碰撞到第二次碰撞時(shí)，物體與滑板

 

位移相等、時(shí)間相等、平均速度相等

   【小題3】電場(chǎng)力做功等于系統(tǒng)所增加的動(dòng)能