(2008•安徽模拟)长为2L的板面光滑且不导电的平板车C放在光滑水平地面上,车的右端有一块挡板,车的质量为mC=4m,
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解题思路:1)物体A与B碰撞前受重力、电场力和支持力,根据动能定理列式可以求出电场强度的大小和方向;

(2)对于物体A、B的第一次碰撞过程,动量守恒,求出碰撞后各自的速度,此后B做匀速运动,A做先减速向左后向右加速运动,根据运动学公式列式判断即可;

(3)先根据运动学公式求解出物体A运动的总位移,然后根据功的定义列式求解.

(1)A在电场力作用下向右运动,A所受电场力向右,

A与B碰撞前对A,由动能定理得,qEl=

1

2mv02,

代入数据解得:E=

mv02

2qL

(1)A、B相碰,mv0=−m

v0

4+2mvB,

vB=

5

8v0

B以

5v0

8向右匀速运动,而A以初速度

−v0

4、加速度a=

qE

m

向右加速运动,设再次相遇有[5/8v0t=−

v0

4t+

1

2

qE

mt2,则t=

28L

8v0],

在这段时间内B的位移sB=

5

8v0×

28L

8v0=

35

16L>L.

所以A与B第二次相碰应发生在B与C碰后.

(3)B匀速运动L与C相碰时间,t1=

L

5

8v0=

8L

5v0,

碰中:2mvB=2m

v′B+4m•

5

16v0,vB′=0.

碰后B静止不动,而A在电场力作用下加速,直至与B相碰,不难看出,在这段时间内A的位移为L,电场力做功W=qEL=

1

2mv02.

答:(1)匀强电场场强的大小E=

mv

点评:

本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律;电势能;带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题关键是分析清楚各个物体的运动情况,然后动量守恒定律、动能定理和运动学公式多次列式分析求解.

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