Question

光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板(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，物體與板面的摩擦不計．整個裝置置于場強為E的勻強電場中，初始時刻，滑板與物體都靜止．試問：
小題1:釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前物體的速度v₁，
      多大?
小題2:若物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前速率
的3／5，則物體在第二次跟A碰撞之前，滑板相對于
水平面的速度v₂和物體相對于水平面的速度v₃分別為
多大?
小題3:物體從開始到第二次碰撞前，電場力做功為多大?(設碰撞經歷時間極短且無能量損失)

Answer 1

小題1:
小題2:
小題3:

小題1:釋放小物體，物體在電場力作用下水平向右運動，此時，滑板靜止不動，對于小物體，
 
由動能定理得：          
 
小題2:)碰后小物體反彈，由動量守恒定律：得                 
得                之后
滑板以v₂勻速運動，直到與物體第二次碰撞，從第一次碰撞到第二次碰撞時，物體與滑板
 
位移相等、時間相等、平均速度相等
小題3:電場力做功等于系統所增加的動能