Question

（1）求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小。
（2）若物体C与滑板A端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰
前速度大小的，求滑板被碰后的速度大小。
（3）求小物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内，电场力对小物体C做的功。

Answer 1

（1）（2）（3）

（1）设物体C在电场力作用下第一次与滑板的A段碰撞时的速度为v₁，
由动能定理得:   qEl=mv₁²                               3分
解得：v₁=                           2分
（2）小物体C与滑板碰撞过程中动量守恒，设滑板碰撞后的速度为v₂，
由动量守恒定律得 mv₁=Mv₂-mv₁          3分
解得：v₂=v₁=                 2分
（3）小物体C与滑板碰撞后，滑板向左作以速度v₂做匀速运动；小物体C以v₁的速度先向右做匀减速运动，然后向左做匀加速运动，直至与滑板第二次相碰，设第一次碰后到第二次碰前的时间为t，小物体C在两次碰撞之间的位移为s，根据题意可知，
小物体加速度为 a=                       1分
小物体C与滑板从第一次碰后到第二次碰时位移相等，
即    v₂t=-v₁t+at²              2分 
解得：t=                   1分
两次相碰之间滑板走的距离   2分
设小物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段过程电场力对小物体做功为W，
则：W=qE(l+s)                            2分  
解得：W =                       2分