问题
问答题
如图所示，在高h=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个小物块B，另一带电小物块A以初速度v0=10m/s向B运动，A、B的质量均为m=10-2kg．A、B相碰后立即粘在一起，并从台上飞出后落在水平地面上，落地点距高台边缘的水平距离x=5m．已知空间存在竖直向上的匀强电场E=104N/C，假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变，不计空气阻力，g=10m/s2．求：
（1）A、B碰撞过程中损失的机械能？
（2）试说明A带电的电性，并求出其带电量q的大小？
（3）在A、B飞行过程中，电场力对它做的功？
答案
（1）对于A、B碰撞过程，由动量守恒得：
mv0=2mv
解得 v=
=5m/sv0 2
故A、B碰撞过程中损失的机械能为△E=
m1 2
-v 20
•2mv2=0.25J1 2
（2）碰后A、B从台上飞出后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则
x=vt 解得：t=1s
由h=
at2得 a=1 2
=2h t2
=5m/s2＜g，故A应带正电．2×2.5 12
根据牛顿第二定律得 2mg-qE=2ma
得 q=
=2m(g-a) E
C=10-5C2×10-2×(10-5) 104
（3）在A、B飞行过程中，电场力做负功，则W=-qEh=-10-5×104×2.5J=-0.25J
答：
（1）A、B碰撞过程中损失的机械能是0.25J．
（2）A带正电，其带电量q的大小是10-5C．
（3）在A、B飞行过程中，电场力对它做的功为-0.25J．