Question

（1）A經(jīng)過多少時(shí)間與B相碰？相碰結(jié)合后的速度是多少？
（2）AB與墻壁碰撞后在水平面上滑行的過程中，離開墻壁的最大距離是多少？
（3）A、B相碰結(jié)合后的運(yùn)動過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的熱是多少？通過的總路 
程是多少？

Answer 1

(1)s·m / s (2)m (3)m

（1）由于PQ部分光滑，滑塊A只在電場力作用下加速運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時(shí)間t與B相碰，A與B相遇前的速度大小為v₁，結(jié)合后的共同速度大小為v₂，則
  ····························（2分）
·····························（2分）
解得s······························（1分）
m / s
滑塊A、B碰撞的過程中動量守恒，即·········（2分）
m / s·····························（1分）
（2）兩滑塊共同運(yùn)動，與墻壁發(fā)生碰撞后返回，第一次速度為零時(shí)，兩滑塊離開墻壁的距離最大，設(shè)為，在這段過程中，由動能定理得
·············（3分）
解得m···························（1分）
（3）由于N，N，，即電場力大于滑動摩擦力，AB向右速度為零后在電場力的作用下向左運(yùn)動，最終停在墻角O點(diǎn)處，設(shè)由于摩擦而產(chǎn)生的熱為Q，由能量守恒得
J·····················（2分）
設(shè)AB第二次與墻壁發(fā)生碰撞后返回，滑塊離開墻壁的最大距離為，假設(shè)L₂＜s，在這段過程中，由動能定理得 
解得L₂≈0.064m
 
L₂＜s＝0.15m，符合假設(shè)，即AB第二次與墻壁發(fā)生碰撞后返回停在Q點(diǎn)的左側(cè)，以后只在粗糙水平面OQ上運(yùn)動。························（2分）
設(shè)在粗糙水平面OQ部分運(yùn)動的總路程s₁，則······（2分）
s₁＝0.6m·······························（1分）
設(shè)AB相碰結(jié)合后的運(yùn)動過程中通過的總路程是s₂，則
···························（2分）
m······························（1分）