Question

如圖所示，質(zhì)量為4m足夠長的絕緣小車靜止在光滑水平地面上，其光滑的上表面放有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，靜止時(shí)滑塊距小車右邊擋板的距離為l，滑塊帶有電荷量為q的正電荷，現(xiàn)加一水平向右、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，于是帶電滑塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，并與小車右邊的擋板發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞的時(shí)間極短，碰撞過沒有動(dòng)能損失，且滑塊的電荷量保持不變，求：

   （1）碰撞后滑塊和小車的速度分別為多少？

   （2）碰撞后滑塊和小車相距的最大距離是多大？

Answer 1

（1）小滑塊在電場力作用下運(yùn)動(dòng)

        

        小滑塊與小車相碰

        

        化簡得：

        解得：

（2）碰后，小車勻速，小滑塊勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相同時(shí)，相距離遠(yuǎn)

        

        得：