2.如圖所示,邊界PQ的左側(cè)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=5×10
4V/m。一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=2×10
-5C的帶負(fù)電小球從電場(chǎng)中O點(diǎn)由靜止釋放,在平直地面上運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)與質(zhì)量M=0.2k的小木塊發(fā)生彈性正碰,之后發(fā)生多次彈性碰撞且小球無(wú)電荷損失,每次碰前小木塊均靜止。O到邊界PQ的距離L=5m,木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,小球和地面之間摩擦不計(jì),地面上B處有一個(gè)小沙坑,A、B間的距離為x=6m,重力加速度g=10m/s
2。
(1)求小球第一次經(jīng)過(guò)PQ邊界時(shí)的速度大?。?br />(2)求第一次碰撞結(jié)束瞬間,小球和木塊的速度各是多大;
(3)求第二次碰撞前,木塊到沙坑的最小距離x
min;
(4)通過(guò)計(jì)算分析,經(jīng)過(guò)多次碰撞后木塊能不能掉進(jìn)沙坑。若能,則第幾次碰撞后木塊會(huì)掉進(jìn)沙坑;若不能,請(qǐng)分析原因。