Question

如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“L”型滑板，其質(zhì)量為M，平面部分的上表面光滑且足夠長(zhǎng)。在距滑板的A端為l的B處放置一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷時(shí)為+q的物體C（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平的均強(qiáng)電場(chǎng)作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知：M=3m，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。假設(shè)物體C在運(yùn)動(dòng)及與滑板A端相碰過(guò)程中電荷量不變。
   （1）求物體C第一次與滑板A端相碰前瞬間的速度大小。
   （2）若物體C與滑板A端相碰的時(shí)間極短，而且碰后彈回的速度大小是碰前速度大小的        ，求滑板被碰后的速度大小。
   （3）求物體C從開始運(yùn)動(dòng)到與滑板A第二次碰撞這段時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)小物體C        做的功。

Answer 1

（20分）（1）設(shè)物體C在電場(chǎng)力作用下第一次與滑板的A端碰撞時(shí)的速度為， 由動(dòng)能定理得：…………………………………2分 解得：……………………………………………1分（2）物體C與滑板碰撞動(dòng)量守恒，設(shè)滑板碰撞后的速度為，取的方向?yàn)檎�，則有 …………………………………………2分 解得：…………………………………1分（3）物體C與滑板碰撞后，滑板向左以速度做勻速運(yùn)動(dòng)；物體C以/5的速度先向右 做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至與滑板第二次相碰，設(shè)第一次碰后到第 二次碰前的時(shí)間間隔為，物體C在兩次碰撞之間的位移為根據(jù)題意可知，物體加速度為…………2分…………3分 解得：………………2分兩次相碰之間滑板移動(dòng)的距離…………2分設(shè)物體C從開始運(yùn)動(dòng)到與滑板A第二次碰撞，這段過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)物體C做功為W，則：…………2分 解得：…………1分