Question

【題目】如圖所示，絕緣水平面上有寬l＝0．4 m的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)E＝6×105 N／C，方向水平向左。不帶電的物塊B靜止在電場(chǎng)邊緣的O點(diǎn)；帶電量q＝＋5×10－8C、質(zhì)量m＝1×10－2 kg的物塊A在距O點(diǎn)x＝2．25 m處以v0＝5 m／s的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)，并與B發(fā)生碰撞。假設(shè)碰撞前后A、B構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動(dòng)能損失，A的質(zhì)量是B的k（k＞1）倍，A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0．2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，且A的電荷量始終不變，g取10 m／s2。

（1）求A到達(dá)O點(diǎn)與B碰撞前的速度大小；

（2）求碰撞后瞬間A和B的速度大��；

（3）討論k在不同取值范圍時(shí)電場(chǎng)力對(duì)A做的功。

Answer 1

【答案】（1）4m/s （2）（3）見解析

【解析】試題分析：（1）由動(dòng)能定理可知 ；

得v＝4 m／s

（2）

得

（3）①＞

即k＞3

得W＝－1．2×10－2 J

②若1＜k≤3

qE＞μmg

得W＝0