题目内容
(11分)光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板(平面部分足够长),滑板的质量为4m。距离滑板的右壁A为L1的B处放有一质量为m、电量为+q(q>0)的小物体(可视为质点),小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。开始时,滑板与小物体都处于静止状态,某时刻释放小物体,求:
(1)小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的速度v1多大;
(2)若小物体与A壁碰撞时间极短,且碰撞过程没有机械能损失,则
a.小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间,滑板的速度v和小物体的速度v2分别为多大;
b.从开始释放小物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中,整个装置的电势能减少了多少.
(1)(2)a.;b:
解析试题分析:由动能定理得: 1分
得 1分
(2)a.小物体与A壁碰撞时间极短,且碰撞过程没有机械能损失
由动量守恒得 1分
机械能守恒 1分
可得 1分
设再经过t发生第二次碰撞,则 1分
可得 1分
1分
b.小物块跟A壁第一次碰撞后到即将第二次跟A壁碰撞的过程中,滑板的位移 1分
小物体从释放到即将第二次跟A壁碰撞过程中
电场力对它所做的功: 1分
所以整个装置的电势能减少量ΔE=W= 1分
考点:考查了动能定理,机械嫩守恒定律,动量守恒定律综合应用
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