如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4m的匀强电场区域，场强E = 6×105N/C...

如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4m的匀强电场区域，场强E = 6×105N/C、方向水平向左．不带电的物块B静止在电场边缘的O点，带电量q = 5×10-8C、质量mA =1×10-2kg的物块A在距O点s=2.25m处以v0=5m/s的水平初速度向右运动，与B发生碰撞，假设碰撞前后A、B构成的系统没有动能损失．A的质量是B的k（k＞1）倍，A、B与水平面间的动摩擦因数都为μ=0.2，物块均可视为质点，且A的电荷量始终不变，取g =10m/s2．

（1）求A到达O点与B碰撞前的速度；

（2）求碰撞后瞬间，A和B的速度；

（3）讨论k在不同取值范围时电场力对A做的功．

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（1）设碰撞前A的速度为v，由动能定理 ……① 得： =4m/s ……② （2）设碰撞后A、B速度分别为vA、vB，且设向右为正方向；由于弹性碰撞，所以有： ……③ ……④ 联立③④并将mA=kmB及v=4m/s代入得： m/s……⑤ m/s……⑥ （3）讨论：（i）如果A能从电场右边界离开，必须满足：……⑦ 联立⑤⑦代入数据，得： k＞3……⑧ 电场力对A做功为：WE=-qEL= 6×105×5×10-8×0.4(J)=-1.2×10-2(J) ……⑨ （ii）如果A不能从电场右边界离开电场，必须满足：…⑩ 联立⑤⑩代入数据，得：k≤3…⑾ 考虑到k＞1，所以在1＜k≤3范围内A不能从电场右边界离开…⑿ 又： qE=3×10-2N＞μmg=2×10-2N……⒀ 所以A会返回并从电场的左侧离开，整个过程电场力做功为0．即：WE=0…⒁ 评分说明：①②③④每项正确给2分；⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾⑿⒀⒁每项正确给1分 ⑤⑥两式如果没有将v的数值代入，即表达式含v，只要正确就同样给分。【解析】略

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考点分析：

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如下图，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高为h；滑块A静止在水平轨道上，v0=40m/s 的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动，并从轨道顶部水平抛出．已知滑块A的质量是子弹的3倍，取g=10m/s2，不计空气阻力．求：

（1）子弹射入滑块后一起运动的速度；

（2）水平距离x与h关系的表达式；

（3）当h多高时，x最大，并求出这个最大值．

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