题目内容
【题目】(10分). “┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,小物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体都静止,试求:
(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大?
(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度多大?(均指对地速度)
(3)若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?
【答案】(1)(2)(3)
【解析】试题分析:(1)对物体,根据动能定理,有,得
(2)物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v1′;滑板的速度为v,则
.
若,则,因为,不符合实际,
故应取,则.
(3)在物体第一次与A壁碰后到第二次与A壁碰前,物体做匀变速运动,滑板做匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同.∴
即.
对整个过程运用动能定理得;
电场力做功.
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