问题
问答题
一质量为m、电荷量+q的与外界绝缘物块A（可视为质点），置于光滑水平面上．A与弹簧左端相连接，弹簧右端固定在竖直墙面上，整个空间中存在水平向右的匀强电场，场强为E，平衡时弹簧的压缩量为x0，如图O为弹簧原长时的位置，另一个质量也为m电量为+2q的绝缘带电物块B（可视为质点），从O点左侧距离O为7x0处的p点由静止释放，当它打在A物块上时立即与A一起向右运动，但不粘连，它们到达最右端后又向左运动，试求：物块B向左运动达到最远点时距O点的距离？（A、B相撞在瞬间完成，电荷无转移，不计A、B间库仑力，弹簧始终在弹性限度内）．
答案
对A受力分析：qE=kx0
解得：k=qE x0
对B，由动能定理得：
2qE•8x0=
mv21 2
解得：v=42qEx0 m
对B、A碰撞过程，规定向右为正方向，由动量守恒，得到：
mv=2mv共
解得：v共=22qEx0 m
寻找分开的位置：
刚分开时物体A与B间的弹力为零且aB=aA；
对A受力分析，受电场力和弹簧的弹力（设为拉力），有：
qE+kx=maA
对B受力分析，只受电场力，有：
2qE=maB
解得：x=
=x0（伸长）qE k
故分离点是弹簧伸长x0位置；
从A、B共速后到分开，由动能定理：
W电=Ek分-Ek共
即-3qE（x+x0）=
•2m1 2
-v 2分
•2m1 2 v 2共
解得：v分=
=
-v 2共 6qEx0 m 2qEx0 m
B从分开到停下，由v分2=2（
）x22qE m
得：x2=
x01 2
最远处为1.5x0
答：物块B向左运动达到最远点时距O点的距离为1.5x0．