Question

【题目】如图，宽度L=3.84m的区域MN内存在水平向右的匀强电场，M为电场左边界与地面的交点，N为电场右边界与地面的交点，场强大小E=1×107N/C，MN段为光滑水平面，N点右侧为粗糙的水平面。A、B为两个小物块，质量分别为mA=0.3kg，mB=1.3kg，A带正电，电量q=1×10-6C，B不带电。初始时，A静止放置于M点，B静止放置于N点，将A由M点静止释放，若A与B的碰撞为弹性碰撞(碰撞前后A的电荷量不变)，A、B与粗糙面之间的动摩擦因数均为，重力加速度取g=10m/s2，A、B视为质点，求：

(1)A、B在N点碰后瞬间的速度分别是多少？

(2) A、B均停止运动后的距离。

Answer 1

【答案】(1)，；(2)

【解析】

(1)A静止释放到与B碰撞前，由动能定理有

解得

A、B碰撞过程中，由动量守恒有

机械能守恒，有

解得

(2)碰后B向右减速，由动能定理有

可得

碰后A先向左减速，再向右加速，再次回到N点速度大小仍然为，离开N点后向右匀减速，由动能定理有

可得

A与B发生第二次碰撞，由动量守恒有

由机械能守恒有

可得

，

第二次碰后，A向左减速停下，B向右减速停下，由动能定理有

可得

最后A、B距离