问题
问答题
如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电的绝缘小球P2静止在O点．带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域．随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度为
v0．从碰撞时刻起在AB区域内加上一个水平向右，电场强度为E0的匀强电场，并且区域外始终不存在电场．P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量为m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距为L=2 3
，已知4L0 3
=qE0 m1
．4v02 3L0
（1）求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间．
（2）判断两球能否在OB区间内再次发生碰撞．
答案
（1）碰撞后P1以速度v1=
v0向左做匀减速直线运动，设最大距离为s，由运动学公式有2 3
v12=2as①
v1=at②
由牛顿第二定律有
qE0=m1a③
又
=qE0 m1
④4v02 3L0
联立解得
s=
L0⑤1 6
所需时间t=
⑥L0 2v0
（2）设碰后P2速度为v2，以v0方向为正方向，由动量守恒：
m1v0=m1(-
v0)+m2v2⑦2 3
设P1、P2碰撞后又经△t时间在OB区间内能再次发生碰撞，
P1位移为s1，P2位移为s2，由运动学公式，有
s1=-
v0△t+2 3
a△t2⑧1 2
s2=v2△t⑨
s1=s2⑩
联立解得
s2=
＜L=L0 2
两球能在OB区间内再次发生碰撞．4L0 3
答：（1）碰撞后小球P1向左运动的最大距离为
．所需时间为L0 6
．L0 2v0
（2）两球能在OB区间内再次发生碰撞．