Question

（2009?武昌區(qū)模擬）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體靜止在水平面上，A在B的左側(cè)且相距L，A為底部光滑的不帶電物體；B為絕緣帶電體，所帶電荷量為+q，且與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ（已知μ＞

qE

mg

）．空間存在水平向左的勻強電場，電場強度為E．今始終用大小為2qE的水平力向右推A，A與B正碰后即以共同速度向右運動但不粘連，A、B不會因為運動或碰撞而改變原來的帶電情況．求：
（1）與B碰前A的速度v₀是多少？
（2）A運動的總位移s是多少？

Answer 1

分析：（1）對A研究，運用動能定理求出與B碰前的速度大�。�
（2）A、B碰撞的過程，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求出AB整體的速度，對系統(tǒng)研究，求出合力的大小，通過動能定理求出AB系統(tǒng)滑行的位移，從而求出A運動的總位移．

解答：解：（1）以A為研究對象有，根據(jù)動能定理得，2qEL=

1

2

mv02
解得v0=

4qEL m

（2）設(shè)碰后A、B的共同速度為v，由動量守恒定律得，mv₀=2mv
解得v=

qEL m

碰后，A、B系統(tǒng)的合外力為（只有B受電場力和摩擦力）
F_合=2qE-μmg-qE=qE-μmg
由于μ＞

qE

mg

，故合外力方向向左，則A、B一起向右勻減速運動到停止時不會再運動．
設(shè)碰后A運動的位移為s₀，對A、B系統(tǒng)，由動能定理得，
(qE-μmg)s0=0-

1

2

?2m?v2
解得s0=

qEL

μmg-qE

所以A運動的總位移s=s0+L=

qEL

μmg-qE

+L=

μmgL

μmg-qE

．
答：（1）與B碰前A的速度v0=

4qEL m

．
（2）A運動的總位移s是

μmgL

μmg-qE

．

點評：本題考查了動量守恒定律、動能定理的綜合運用，難度中等，需加強這方面的訓練，注意研究對象的選�。�