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精英家教网如图所示，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．
分析：（1）（2）小球甲从A到B过程，由动能定理求出电场力qE，再对甲球从A到碰前过程，由动能定理列式求出碰撞前的速度v，碰撞过程，根据动量守恒求得碰后甲乙的共同速度表达式，即可得到碰撞中的机械能损失△E；
（3）碰后运动过程，由动能定理求出碰后运动的距离s．
解答：解：（1）甲球从A到B，由动能定理得：-qE?
.
AB
=
1
2
m(
3v0
4
)2-
1
2
m
v
2
0
；
从A到碰前过程：-qE?(2
.
AB
-s)=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
；  
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
mv2-
1
2
×2m
v
2
1

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
m
v
2
1
；    
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．
点评：本题的解题关键是把握物体的运动过程中遵循的物理规律，按时间顺序进行分析即可．
练习册系列答案
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1000
1000
V/m．
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3
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