Question

（12分）如图所示，在光滑绝缘水平面上方足够大的区域内存在水平向右的电场，电场强度为E。不带电的绝缘小球P2静止在O点。带正电的小球P1离小球P2左侧的距离为L。现由静止释放小球P1，在电场力的作用下P1与P2发生正碰后反弹，反弹速度是碰前的2/3倍。已知P1的质量为m，带电量为q，P2的质量为5m。求：

（1）碰撞前小球P1的速度。

（2）碰撞后小球P2的速度。

（3）小球P1和小球P2从第一次碰撞到得二次碰撞的时间和位置

Answer 1

（1） （2）（水平向右） （3）

【解析】

试题分析：（1）设碰撞前小球P1的速度为v0，根据动能定理

解得 （2分）

（2）P1、P2碰撞，设碰后P1速度为v1， P2速度为v2，由动量守恒定律：

（2分）

（水平向左） 解得（水平向右） （1分）

（3）碰撞后小球P1向先向左后向右做匀变速运动，设加速度为a，则：

（1分）

设P1、P2碰撞后又经时间再次发生碰撞，且P1受电场力不变，由运动学公式，以水平向右为正，则：

（2分）

解得： （1分）

对P2分析： （2分）

即第二次碰撞时距离O点 （1分）

考点：本题考查动能定理、动量守恒定律和运动学公式。