Question

在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10 -3 kg的带电滑块A，电量为q=1.0×10 -7 C.在A的左边L=1.

Answer 1

请看解析

设A和B相遇时的速度为 v ₁，相碰后共同运动的速度为 v .

根据动能定理，对滑块A有：（qE—μmg）L =" m" v ₁ ²/2 ………2分

解得: v ₁="6m/s " …………1分

滑块A从开始运动到与B相碰所用的时间为：

……………2分

代入数据解得：

2分

A、B碰撞动量守恒，有：m v ₁=（M+m） v …………2分

得：

………1分

滑块A与B碰撞后结合在一起，电场力大小仍然为：

F=qE=1.0×10 ^-7C×4.0×10 ⁵N/C=4.0×10 ^-2N.方向向左 …………1分

两滑块的摩擦力为： f=μ（m+M）g ……1分

代入数据解得：f = 4.0×10 ^-2N，方向向右

所以，A、B碰撞后一起以速度 v 向着墙壁作匀速直线运动.A、B碰后到运动到墙壁处所用的时间为：

………1分

A、B一起与墙壁碰撞后，两滑块受到的电场力与摩擦力大小不变，方向都向左，所以A、B与墙壁碰撞后一起以速度 v 向右做减速运动，直至速度减为零，最后静止.所经历的时间设为 t ₃

代入数据解得：

………2分

v——t图象如图，（每对一段给1分）