Question

如图所示，在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘，静止放置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电荷量为+q的小金属块A以初速度v₀向B运动，A、B的质量均为m。A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出。已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小E=2mg/q。求：

（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离；

（2）A、B运动过程的最小速度为多大？

（3）A、B的结合体从平台飞出到再次与平台相撞的过程中，下落的距离是多少?

Answer 1

解：（1）由动量守恒定律得mv₀=2mv，v=

碰后水平方向

qE=2ma，qE=2mg，所以a=g

又由0-v²=2(-a)x得x=。

（2）在t时刻，A、B的水平方向的速度

v_x=v-at=v-gt

竖直方向的速度为v_y=gt

合速度为v_合=

解得速度的最小值v_min=。

（3）A、B的结合体从平台飞出到再次与平台相撞的过程经历的时间为t=

下落的距离为h==。