Question

.如圖1-7所示，長為2L的板面光滑且不導電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有塊擋板，車的質量m_C="4" m,絕緣小物塊B的質量m_B="2" m.若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰，碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半.今在靜止的平板車的左端放一個帶電量為+q、質量為m_A=m的小物塊A，將物塊B放在平板車的中央，在整個空間加上一個水平方向的勻強電場時，金屬塊A由靜止開始向右運動，當A以速度v₀與B發生碰撞，碰后A以v₀/4的速率反彈回來，B向右運動.
小題1:求勻強電場的場強大小和方向.
小題2:若A第二次和B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后？
小題3:A從第一次與B相碰到第二次與B相碰這個過程中，電場力對A做了多少功？

Answer 1

小題1:E= 方向水平向右
小題2:因s_A＜L,故A第二次與B相碰必在B與C相碰之后
小題3:W_電=qEL=mv₀².

小題1:對金屬塊A用動能定理qEL=mv₀²
所以電場強度大小E= 方向水平向右
小題2:A、B碰撞，由系統動量守恒定律得
m_Av₀=m_A（-v₀）+m_Bv_B
用m_B=2m代入解得v_B=v₀
B碰后做勻速運動，碰到擋板的時間t_B=
A的加速度a_A=
A在t_B段時間的位移為
s_A=v_at_B+at_B²=-v₀···（）²=L
因s_A＜L,故A第二次與B相碰必在B與C相碰之后
小題3:B與C相碰，由動量守恒定律可得
m_Bv_B=m_Bv_B′+m_Cv_C′  v_C′=v_B  v_B′=0
A從第一次相碰到第二次與B相碰的位移為L，因此電場力做的功
W_電=qEL=mv₀².