◎ 题目

如图所示，在高h=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个小物块B，另一带电小物块A以初速度v0=10m/s向B运动，A、B的质量均为m=10-2kg．A、B相碰后立即粘在一起，并从台上飞出后落在水平地面上，落地点距高台边缘的水平距离x=5m．已知空间存在竖直向上的匀强电场E=104N/C，假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变，不计空气阻力，g=10m/s2．求： （1）A、B碰撞过程中损失的机械能？ （2）试说明A带电的电性，并求出其带电量q的大小？ （3）在A、B飞行过程中，电场力对它做的功？

◎ 答案

（1）对于A、B碰撞过程，由动量守恒得：   mv0=2mv 解得  v= v0 2 =5m/s 故A、B碰撞过程中损失的机械能为△E= 1 2 m v 20 - 1 2 ?2mv2=0.25J （2）碰后A、B从台上飞出后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则   x=vt  解得：t=1s 由h= 1 2 at2得  a= 2h t2 = 2×2.5 12 =5m/s2＜g，故A应带正电． 根据牛顿第二定律得  2mg-qE=2ma 得  q= 2m(g-a) E = 2×10-2×(10-5) 104 C=10-5C （3）在A、B飞行过程中，电场力做负功，则W=-qEh=-10-5×104×2.5J=-0.25J 答： （1）A、B碰撞过程中损失的机械能是0.25J． （2）A带正电，其带电量q的大小是10-5C． （3）在A、B飞行过程中，电场力对它做的功为-0.25J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在高h=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个小物块B，另一带电小物块A以初速度v0=10m/s向B运动，A、B的质量均为m=10-2kg．A、B相碰后立即粘在一起，并从台上飞…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【机械能守恒定律】，【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。