题目内容

在粗糙绝缘的水平面上的同一直线上有A、B、c三个质量都为m的物体(都可视为质点),其中物体C被固定,其带电荷量为+Q,它产生的电场在竖直分界线MN的左侧被屏蔽;物体B带电荷量为+q,恰好处在电场被屏蔽区域的边缘;物体A不带电.此时A、B均静止,它们相距l1,B与C相距l2.现对位于P点的物体A施加一水平向右的瞬时冲量,A在向右运动过程中与B碰撞后粘连(碰撞时间极短),并进入电场区前进了l(ll2)的距离时,由于受到物体C的排斥作用而折回,再次进入电场被屏蔽的区域后恰好也前进了l距离时停下.已知物体A、B与整个水平面间的动摩擦因数都为μ,求最初在P点时对物体A施加的瞬时冲量的大小(竖直分界线.MN不影响物体在两区域间穿行,忽略带电体在MN左侧电场被屏蔽区域受到的一切电场力).

答案:
解析:

  解析:设对A的瞬时冲量为I,A的初速度为,由动量定理有:  ①

  设A与B碰前速度为,由动能定理有:  ②

  设A、B碰撞后的共同速度为,由动量守恒定律,有:  ③

  A、B进入电场区再折回被屏蔽区,电场力做功为零  ④

  研究A与B碰后到停止运动的整过程,由动能定理有:

    ⑤

  由①②③⑤式得:  ⑥

  评分标准:①③式各3分,②④⑤⑥各2分.


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