Question

（10分）如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上有兩個靜止的小球A和B，B在桌邊緣，A和B均可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為m=0.2kg，A球帶正電，電荷量q=0.1C，B球是絕緣體不帶電，桌面距地面的高h=0.05m。開始時A、B相距L=0.1m，在方向水平向右、大小E=10N／C的勻強電場的電場力作用下，A開始向右運動，并與B球發(fā)生正碰，碰撞中A、B的總動能無損失，A和B之間無電荷轉(zhuǎn)移。求：  

（1）A經(jīng)過多長時間與B碰撞？

（2）A、B落地點之間的距離是多大？

Answer 1

解析：

（1）A在電場力作用下做初速度為零的勻速直線運動，設(shè)加速度大小為a，經(jīng)過時間t與B發(fā)生第一次碰撞，則

………⑴

…………⑵

………⑶

………⑷

（2）設(shè)A球與B球發(fā)碰撞前速度為v_Al，碰撞后A球速度為v_A2，B球速度為v_B2，則

………………⑸

……………⑹

由動量守恒得：………⑺

根據(jù)題意：………⑻

解得：……………⑼

     ………⑽

即A球與B球發(fā)碰撞后，B做平拋運動，A在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做初速度為零的勻加速運動，A球與B球運動時間相等，設(shè)時間為t1，在這段時間內(nèi)A、B在水平方向發(fā)生的位移分別為sA和sB，則

…………⑾

…………⑿

…………⒀

…………………⒁

A、B落地點之間的距離：……………⒂

…………⒃

解題指導(dǎo)：建立在電場背景下的運動問題其本質(zhì)仍然是運動問題，所以處理這類問題時，要堅定信念，不要被復(fù)雜的背景知識所蒙蔽，抓住某種運動的受力特征和運動特征進行處理，過程分析明確就可以。

錯解分析：本題的易錯點在于學生不能夠?qū)⑴鲎矄栴}、平拋運動問題從復(fù)雜背景中分析清楚，所以思維上往往容易混亂，無從下筆。