Question

【題目】(10分). “┙”型滑板，（平面部分足夠長），質量為4m，距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質量為m，電量為+q的大小不計的小物體，小物體與板面的摩擦不計，整個裝置處于場強為E的勻強電場中，初始時刻，滑板與小物體都靜止，試求：

(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大？

(2)若小物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的，碰撞時間極短，則碰撞后滑板速度多大？（均指對地速度）

(3)若滑板足夠長，小物體從開始運動到第二次碰撞前，電場力做功為多大？

Answer 1

【答案】(1)(2)(3)

【解析】試題分析：（1）對物體，根據動能定理，有，得

（2）物體與滑板碰撞前后動量守恒，設物體第一次與滑板碰后的速度為v1′；滑板的速度為v，則

．

若，則，因為，不符合實際，

故應取，則．

（3）在物體第一次與A壁碰后到第二次與A壁碰前，物體做勻變速運動，滑板做勻速運動，在這段時間內，兩者相對于水平面的位移相同．∴

即．

對整個過程運用動能定理得；

電場力做功．