(1)只有一个滑块运动时:
电场方向竖直向上时有 Eq=mg
场强大小不变,转变为竖直向下时,滑块沿斜面连续下滑的最大距离L可根据动能定理有:
(mg+qE)Lsinθ=
mv 2 1 2
即:2mgLsinθ=
mv 21 2
当滑块刚刚离开斜面时有:
Bqv=(mg+Eq)cosθ
联立①②两式解得:L=
m2gcos2θ
B2q2sinθ
再根据动量定理可知:t=
=mv 2mgsinθ
m Bqtanθ
(2)两个物体先后运动:
设在C点处碰撞前滑块的速度为v,则有:2mg×
sinθ=l 4
mv2 1 2
设碰撞后粘合体速度为u,由动量守恒有:mv=2mu
当粘合体将要离开斜面时有:Bv′q=(2mg+Eq)cosθ=3mgcosθ
根据动能定理,碰后两物体共同下滑的过程有:
3mgsinθ?S=
(2m) v′2-1 2
(2m)u2 1 2
由上述各式可得粘合体在斜面上还能滑行的距离:
S=3
-
m2gcos2θ
B2q2sinθ
L 12
将L的结果代入后整理有:S=
35m2gcos2θ 12B2q2sinθ
粘合体在斜面上还能滑行的时间可由动量定理求得:t′=
=2mv′?2mu 3mgsinθ
-2m Bqtanθ
和
gLsinθ
3gLsinθ
将L的结果代入后整理有:t′=
t=5 3
5m 3Bqtanθ
答:
(1)滑块能在斜面上连续滑行的最远距离L为
,所用时间t为
m2gcos2θ
B2q2sinθ
.m Bqtanθ
(2)此粘合体在斜面上还能滑行的时间和距离分别为
和5m 3Bqtanθ
.35m2gcos2θ 12B2q2sinθ