Question

(10分). “┙”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，小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，滑板与小物体都静止，试求：

(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v₁多大？
(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度多大？（均指对地速度）
(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？

Answer 1

(1)    (2)   (3)

试题分析：（1）对物体，根据动能定理，有，得　
（2）物体与滑板碰撞前后动量守恒，设物体第一次与滑板碰后的速度为v₁′；滑板的速度为v，则
．
若，则，因为，不符合实际，
故应取，则．
（3）在物体第一次与A壁碰后到第二次与A壁碰前，物体做匀变速运动，滑板做匀速运动，在这段时间内，两者相对于水平面的位移相同．∴
即．
对整个过程运用动能定理得；
电场力做功．