问题
计算题
(11分)光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板（平面部分足够长），滑板的质量为4m。距离滑板的右壁A为L1的B处放有一质量为m、电量为+q(q>0)的小物体（可视为质点），小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。开始时，滑板与小物体都处于静止状态，某时刻释放小物体，求：
（1）小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的速度v1多大;
（2）若小物体与A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失，则
a.小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间，滑板的速度v和小物体的速度v2分别为多大;
b.从开始释放小物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中，整个装置的电势能减少了多少.
答案
（1）
（2）a.
;b:
题目分析：由动能定理得：
1分
得 1分
（2）a．小物体与A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失
由动量守恒得
1分
机械能守恒
1分
可得
1分
设再经过t发生第二次碰撞，则
1分
可得
1分
1分
b.小物块跟A壁第一次碰撞后到即将第二次跟A壁碰撞的过程中，滑板的位移
1分
小物体从释放到即将第二次跟A壁碰撞过程中
电场力对它所做的功：
1分
所以整个装置的电势能减少量ΔE=W= 1分