题目内容
如图所示，匀强电场中沿电场线方向上依次有A、B、C三点，AB=BC=1.4m，质量m=0.02kg的带电小球甲以v0=20m/s的速度从A点向C点运动，经过B点时速度为3v0/4，若在BC之间放一质量也为m的不带电的小球乙，甲和乙碰撞后结为一体，运动到C点时速度恰好为0．若小球所受重力远小于电场力而可以忽略，小球在运动中只受电场力作用．求：
（1）碰撞中的机械能损失△E；
（2）碰撞前甲的即时速度v；
（3）碰撞后运动的距离s．
（1）碰撞中的机械能损失△E；
（2）碰撞前甲的即时速度v；
（3）碰撞后运动的距离s．
（1）甲球从A到B，由动能定理得：-qE?
=
m(
)2-
m
；
从A到碰前过程：-qE?(2
-s)=
mv2-
m
；
联立上两式得：v=10m/s
（2）碰撞过程，根据动量守恒得：mv=2mv1；
则得v1=0.5v=5m/s
碰撞过程中机械能的损失：△E=
mv2-
×2m
代入解得，：△E=0.5J；
（3）对于碰后运动过程，由动能定理得：-qE?s=0-
m
；
代入解得 s=0.4m．
答：
（1）碰撞中的机械能损失为0.5J；
（2）碰撞前甲的即时速度为10m/s；
（3）碰撞后运动的距离为0.4m．
| . |
| AB |
| 1 |
| 2 |
| 3v0 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| v | 20 |
从A到碰前过程：-qE?(2
| . |
| AB |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| v | 20 |
联立上两式得：v=10m/s
（2）碰撞过程，根据动量守恒得：mv=2mv1；
则得v1=0.5v=5m/s
碰撞过程中机械能的损失：△E=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| v | 21 |
代入解得，：△E=0.5J；
（3）对于碰后运动过程，由动能定理得：-qE?s=0-
| 1 |
| 2 |
| v | 21 |
代入解得 s=0.4m．
答：
（1）碰撞中的机械能损失为0.5J；
（2）碰撞前甲的即时速度为10m/s；
（3）碰撞后运动的距离为0.4m．
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