Question

13．在絕緣水平面上，A、B兩金屬塊的質量都為m，最初都靜止，相距為s，A帶電量為+q，B不帶電．A與水平面間無摩擦．當突然加上水平向右的足夠大的勻強電場E后．A向右運動，和B相碰，并且粘連到一起．設B與水平面間的動摩擦力為3qE．
（1）A、B碰后的速度為多大
（2）A、B碰后，經過多少時間停下來．

Answer 1

分析 （1）對A由動能定理求出碰撞前的速度，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律求出碰撞后的速度．
（2）對A、B系統(tǒng)，應用動量定理求出運動時間．

解答 解：（1）對A，由動能定理得：qEs=$\frac{1}{2}$mv_A²-0，
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：mv_A=（m+m）v，
解得：v=$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{2qEs}{m}}$；
（2）以向右為正方向，對系統(tǒng)，由動量定理得：
（qE-3qE）t=0-2mv，解得：t=$\sqrt{\frac{ms}{2qE}}$；
答：（1）A、B碰后的速度為$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{2qEs}{m}}$；
（2）A、B碰后，經過時間$\sqrt{\frac{ms}{2qE}}$停下來．

點評 本題考查了求物體的速度與運動時間，分析清楚物體運動過程是正確解題的關鍵，應用動能定理、動量守恒定律與動量定理可以解題；解題時要注意選擇正方向，否則會出錯．