Question

如图，光滑水平面上存在水平向右、场强为E的匀强电场，电场区域宽度为L。质量为m、带电量为+q的物体A从电场左边界由静止开始运动，离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。B的右侧拴接一处于原长的轻弹簧，弹簧右端固定在竖直墙壁上（A、B均可视为质点）。求

（1）物体A在电场中运动时的加速度大小；

（2）物体A与B碰撞过程中损失的机械能；

（3）弹簧的最大弹性势能。

 

Answer 1

（1） （2） （3）

【解析】

试题分析：（1）小球受到合外力为F=qE (2分)

(2分)

（2）小球离开电场时的速度为v

(2分)

A、B碰撞过程中，系统机械能守恒

(2分)

碰撞过程中损失的机械能为

则： (2分)

解得： (2分)

（3）由能量守恒得：

(4分)

考点：本题考查牛顿第二定律、运动学关系和能量守恒定律。