问题
问答题
如图所示，金属极板AB间有电场强度E=200N/CP的匀强电场，一带电量q=-2×10-3C的小球开始时静止在电场中的点，靠近金属极板B处有一挡板S，小球与挡板S的距离x1=5cm，与A板距离x2=45cm，小球的重力不计．在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知k=
，碰撞过程中小球的机械能没有损失．（已知：lg1.2=0.07918）5 6
（1）求小球第一次到达挡板S时的动能；
（2）求小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离；
（3）小球与挡板S经过多少次碰撞后，才能运动到A板．
答案
（1）小球第一次到达挡板时，由动能定理得
Ek=Eqx1=0.02J
（2）设小球与挡板相碰后向右运动s，则
kEqs=Eqx1
s=
=0.06mx1 k
（3）分析题意可知，每次碰后向右运动的距离是前一次的
，1 k
xn=x1 kn
xn≥x1+x2
n=
=12.631 lg1.2
所以：n取13．
答：（1）小球第一次到达挡板S时的动能为0.02J；
（2）小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离为0.06m；
（3）小球与挡板S经过13次碰撞后，才能运动到A板．