Question

【题目】如图所示，绝缘水平面上有宽l＝0．4 m的匀强电场区域，场强E＝6×105 N／C，方向水平向左。不带电的物块B静止在电场边缘的O点；带电量q＝＋5×10－8C、质量m＝1×10－2 kg的物块A在距O点x＝2．25 m处以v0＝5 m／s的水平初速度向右运动，并与B发生碰撞。假设碰撞前后A、B构成的系统没有动能损失，A的质量是B的k（k＞1）倍，A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ＝0．2，物块可视为质点，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，且A的电荷量始终不变，g取10 m／s2。

（1）求A到达O点与B碰撞前的速度大小；

（2）求碰撞后瞬间A和B的速度大小；

（3）讨论k在不同取值范围时电场力对A做的功。

Answer 1

【答案】（1）4m/s （2）（3）见解析

【解析】试题分析：（1）由动能定理可知 ；

得v＝4 m／s

（2）

得

（3）①＞

即k＞3

得W＝－1．2×10－2 J

②若1＜k≤3

qE＞μmg

得W＝0