Question

【题目】如图所示，在足够高的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0向B运动，A、B的质量均为m。A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出。已知在高台边缘的右侧空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小E=2mg/q。求：（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离。 （2）从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A的机械能减少了多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)由动量守恒定律求出碰撞后的速度，离开平台后，AB在水平方向做匀减速直线运动，应用牛顿第二定律与运动学公式求出最大距离；

(2)求出碰撞过程损失的机械能，求出离开平台后损失的机械能，然后求出损失的总机械能。

(1) A、B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mυ0=2mυ…①

碰后水平方向：qE=2max…②

…③

由速度位移公式得：0-υ2=-2axXm…④

由①②③④解得：；

(2) ）由能量守恒定律可知，碰撞过程中A损失的机械能：

碰后到距平台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能：

从A、B碰撞前到A、B运动到距离平台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能为：

。