Question

（12分）如圖所示，EF為絕緣水平面，0點(diǎn)左側(cè)是粗糙的，右側(cè)是光滑的，一輕質(zhì)絕緣彈簧右端固定在墻壁上，左端與靜止在0點(diǎn)、質(zhì)量為m的不帶電小物塊A連接，彈簧處于原長狀態(tài)．質(zhì)量為2m，電荷量為q的帶電物塊B，在水平向右、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場作用下由C處從靜止開始向右運(yùn)動，B運(yùn)動到0點(diǎn)時與物塊A相碰（設(shè)碰撞時間極短，碰撞過程中無電荷量損失，A、B不粘連），碰后它們以碰前B速度的2/3一起向右運(yùn)動，當(dāng)它們運(yùn)動到D點(diǎn)時撤去電場．已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為0．2Eq物塊B和A均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，且EO=5L，OD=L．  求：

（1）撤去電場后彈簧的最大彈性勢能；

（2）返回運(yùn)動的過程中，物塊B由O點(diǎn)向左運(yùn)動直到靜止所用的時間。

Answer 1

（12分）

（1）B滑塊從C到O的過程

  （1分）

 （1分）  （1分）

碰后AB合為一體，電量仍為q，速度為  （1分）

當(dāng)運(yùn)動速度為0時，彈性勢能最大

   （1分）        （1分）

（2）設(shè)整體回到O點(diǎn)時的速度為v₂

  （1分）     

  （1分）

接著AB分離，B做勻減速運(yùn)動

 （1分）     

  （1分）     （2分）