◎ 题目

在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3 kg的带电滑块A，电量为q=1.0×10-7 C。在A的左边L=1.2 m处放置一个不带电的滑块B，质量为M=6.0×10-3 kg，滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.6 m，如图所示，在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场，电场强度为E=4.0×105 N/C，A由静止开始向左滑动并与B发生碰撞，设碰撞的过程极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞，在与墙壁发生碰撞时没有机械能损失，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小可以忽略不计。已知A、B与地面的动摩擦因数均为μ=0.5。（取g=10 m/s2） （1）求A与B碰撞前的速度； （2）计算滑块A从开始运动到最后静止所用的时间； （3）试通过计算，在坐标图中作出滑块A从开始运动到最后静止的速度时间图象。

◎ 答案

解：（1）A从静止到与B碰撞前，由动能定理有： 解得：VA=6 m/s （2）A从加速到碰撞前，由牛顿第二定律得：qEL－μmAg=mAaA 解得：aA=1.5 m/s2 即得： A、B碰撞过程极短，由动量守恒定律得：mAVA=（mA+mB）v1 解得v1=1.5 m/s 碰后，由于qE=μ(mA+mB)g 故A、B一起向左做匀速直线运动，运动时间为： 然后A、B一起与墙碰撞，由于碰撞无机械能损失，故获得等大反向速度，反向运动过程中做匀减速运动，由牛顿第二定律可得：qE+μ（mA+mB）g=（mA+mB）a共 解得：a共=10 m/s2 所以减速到0的时间： 之后由qE=μ（mA+mB）g受力平衡，保持静止，故从A由静止开始运动到最后静止经历的时间为： t=t1+t2+t3=0.95 s （3）A运动的速度一时间图象如图所示

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带电滑块A，电量为q=1.0×10-7C。在A的左边L=1.2m处放置一个不带电的滑块B，质量为M=6.0×10-3kg，滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.…”主要考查了你对  【v-t图像】，【牛顿运动定律的应用】，【动能定理】，【碰撞】  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。