Question

【題目】如圖所示，小滑塊A和B（可視為質點）套在固定的水平光滑桿上，小滑塊A帶正電荷，電量為q，小滑塊B為絕緣體。一輕彈簧上端固定在P點，下端與滑塊B相連接。現(xiàn)使滑塊B靜止在P點正下方的O點，O、P間的距離為h，A、B的距離為L，整個裝置置于電場強度為E的電場中。光滑桿上的M點與O點間的距離為。某時刻，滑塊A從靜止開始沿桿向右運動，與B碰撞（碰撞時間極短）能量損失不計。已知滑塊A的質量為m，滑塊B的質量為2m，彈簧的原長為，勁度系數(shù)為k。求：

（1）滑塊A與滑塊B碰后瞬間滑塊B的速度的大小；

（2）當滑塊B運動的M點時，加速度a的大小。

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）滑塊A運動到O過程，由動能定理有，

A、B碰撞，由動量守恒定律有，

能量守恒有： ，

聯(lián)立解得；

（2）當滑塊運動到M點時，彈簧的長度： ，

此時彈簧的彈力，

根據(jù)牛頓第二定律，

聯(lián)立解。