(1)设物体
C在电场力作用下第一次与滑板的
A段碰撞时的速度为
v1,
由动能定理得:
qEl=
mv12 3分
解得:
v1=
2分
(2)小物体
C与滑板碰撞过程中动量守恒,设滑板碰撞后的速度为
v2,
由动量守恒定律得
mv1=
Mv2-
mv1 3分
解得:
v2=
v1=
2分
(3)小物体
C与滑板碰撞后,滑板向左作以速度
v2做匀速运动;小物体
C以
v1的速度先向右做匀减速运动,然后向左做匀加速运动,直至与滑板第二次相碰,设第一次碰后到第二次碰前的时间为
t,小物体
C在两次碰撞之间的位移为
s,根据题意可知,
小物体加速度为
a=
1分
小物体
C与滑板从第一次碰后到第二次碰时位移相等,
即
v2t=-
v1t+
at2 2分
解得:
t=
1分
两次相碰之间滑板走的距离
2分
设小物体
C从开始运动到与滑板
A第二次碰撞这段过程电场力对小物体做功为
W,
则:
W=
qE(
l+s) 2分
解得:
W =
2分