题目内容
【题目】如图所示，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×
N/C、水平向左的匀强电场。一个质量m=0.10kg、带电荷量q=5.0×
C的滑块（可视为质点），从轨道上与挡板相距
=0.20m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
=0.10m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：
(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。
【答案】(1)0.20m/s2(2)4.0×
J (3)2.0×J
【解析】
(1)设滑块沿轨道向左做匀加速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有：
qE=ma
解得：
a=0.20m/s2
(2)滑块从P点运动到挡板处的程中，电场力所的功
解得：
=4.0×J
(3)根据能量守恒定律可知，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点运到Q点过程中电场力所做的功，即：
解得：
△E=2.0×J
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