Question

如圖所示，長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有塊擋板，車的質(zhì)量m=4m，絕緣小物塊B的質(zhì)量m_B=2m，若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰，碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半。今在靜止的平板車的左端放一個帶電量為+q、質(zhì)量為m_A=m的小物塊A，將物塊B放在平板車的中央，在整個空間加上一個水平方向的勻強電場時，金屬塊A由靜止開始向右運動，當(dāng)A以速度v₀與B發(fā)生碰撞，碰后A以的速度反彈回來，B向右運動，求：

　�。�1）勻強電場的場強大小和方向；

　�。�2）若A第二次和B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?

　　（3）A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這個過程中，電場力對A做的功．

 

Answer 1

 

（1）方向水平向右

（2）A第二次與B相碰必在B與C相碰之后  

（3）

解析:（1）對金屬塊A，用動能定理得：

     （1）    2分

所以電場強度大�。�   2分   

方向水平向右   2分

   （2）A、B碰撞，由系統(tǒng)動量守恒定律得：

 （2）       2分

所以 

B碰后做勻速運動，碰到擋板的時間為：

    （3）    2分

A的加速度：

A在t_B段時間的位移為

  （4）   3分

因，故A第二次與B相碰必在B與C相碰之后  1分

   （3）B與C相碰，由動量守恒定律可得

   （5） 3分

A從第一次相碰到第二次與B相碰的位移為L，因此電場力做的功為：

    （6）    3分