光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩
◎ 题目
光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止,试求: (1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大? (2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的
(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大? |
◎ 答案
(1)由动能定理得 qEL1=
(2)若物体碰后仍沿原来方向运动,碰后滑板的速度为v,由动量守恒得 mv1=m?
解得,v=
∴物块碰后必反弹,速度为v1′=-
根据动量守恒定律得 mv1=-m?
(2)由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二碰撞之前,故物体与A第二次碰前,滑板的速度为 v=
物体与A壁第二碰前,设物块的速度为v2, v2=v1′+at 两物体第二次相碰时,位移相等,则有 vt=v1′+ |