Question

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的絕緣小車，靜止在光滑的水平面上，在小車的光滑板面上放一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊(可以視為質(zhì)點(diǎn))，小車的質(zhì)量與物塊的質(zhì)量之比為M∶m＝7∶1，物塊距小車右端擋板距離為L，小車的車長為L₀＝1.5 L，現(xiàn)沿平行車身的方向加一電場強(qiáng)度為E的水平向右的勻強(qiáng)電場，帶電小物塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，而后與小車右端擋板相碰，若碰碰后小車速度的大小是滑塊碰前速度大小的，設(shè)小物塊其與小車相碰過程中所帶的電荷量不變．求：

(1)第一次碰撞后物塊的速度？

(2)求小物塊從開始運(yùn)動(dòng)至第二次碰撞時(shí)小物塊電勢能的變化？

Answer 1

答案：
解析：

　　解：第一次碰前對(duì)滑塊分析由動(dòng)能定理

　　　　(1)　　2分

　　第一次相碰由動(dòng)量守恒

　　　　(2)　　2分

　　代入數(shù)據(jù)解得：

　　　　(3)　　2分

　　從第一次碰后到第二次碰前的過程中對(duì)小車分析做勻速運(yùn)動(dòng)

　　　　(4)　　2分

　　對(duì)滑塊分析由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推論：

　　　　(5)　　2分

　　由動(dòng)能定理有：

　　　　(6)　　3分

　　滑塊與小車發(fā)生第二次碰撞條件：

　　　　(7)　　2分

　　代入數(shù)據(jù)解得：

　　　　(8)　　2分

　　由功能關(guān)系電勢能減少量

　　　　(9)　　3分