Question

如图所示，在足够高的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v₀向B运动，A、B的质量均为m。A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出。已知在高台边缘的右侧空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小E=2mg/q。

求：（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离。

（2）从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A的机械能减少了多少？

 

Answer 1

（1）（2）

解析:

（1）对物体A、B：由动量守恒定律        ①       2分

碰后水平方向，由牛顿第二定律       ②       

当水平方向速度减为零时，水平距离最大                   2分

由运动学公式                      ③

联立①②③得                                2分

（2）碰撞过程中A损失的机械能        ④     2分

碰后到距高台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能

           ⑤          2分

从开始到A、B运动到距离高台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能为

           ⑥         2分