题目内容
如右图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4.0×102 N/C、水平向左的匀强电场.一个质量m=0.10 kg、带电荷量q=5.0×10-5 C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距x1=0.20 m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动.当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x2=0.10 m的Q点,滑块第一次速度减为零.若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变,求:
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(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小;
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功;
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能.
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(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小;
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功;
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能.
(1)
(2)
(3) ![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824213806875575.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824213804738597.png)
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试题分析:(1)设滑块沿轨道向左做匀加速运动的加速度为a
此过程滑块所受合外力
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根据牛顿第二定律F=ma,解得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824213809122678.png)
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824213810292913.png)
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能等于滑块由P点运动到Q点过程中电场力所做的功
即
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点评:本题运用功能关系求解分析滑块与挡板碰撞所损失的机械能,也可以根据动能定理分过程求解.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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