如图所示，在区域Ⅰ的空间中有水平向右的匀强电场，电场强度为
，将不带电木板B放置于区域Ⅰ的水平地面上，木板B的长度
，B的右端距台阶
，B的上表面与区域Ⅱ水平地面平齐，带电物块A（可视为质点）放在木板B的左端，A物块质量
，电荷量
，A与B之间的动摩擦因数
，B的质量
，B与地面之间的动摩擦因数
。轻质弹簧一端固定在C物体上，静置于区域Ⅱ的水平地面上，C物块质量
，A物块和C物块与区域Ⅱ的水平地面均无摩擦力。某时刻将AB由静止释放，B与台阶相撞后立即静止，已知重力加速度
。
(1)求A物块在区域Ⅰ中运动的时间；
(2)求A物块滑上区域Ⅱ上与弹簧接触过程中，弹簧的最大弹性势能；
(3)已知A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程用时为
，该过程中C物块的位移为
，求弹簧的最大压缩量。
【答案】(1)1.8s
(2)12J
(3)
【知识点】利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】（1）AB恰好不相对滑动，根据牛顿第二定律
解得
B的最大加速度为
解得
故AB不会相对滑动，先一起匀加速直线运动距离
根据运动学公式
解得
此时速度
之后B静止，物块A匀加速运动距离
进入区域Ⅱ，根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式
解得
故A物块在区域Ⅰ中运动的时间为
（2）A物块进入区域Ⅱ时的速度
A物块和C物块共速时弹簧的弹性势能最大，此时根据动量守恒及能量守恒定律
联立解得
（3）A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程，A物块和C物块组成的系统在任意时刻的动量守恒
A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程，关于时间进行积累
根据题意该过程中C物块的位移为
根据运动规律知弹簧的最大压缩量等于A物块和C物块在
时间内的位移差，故
联立解得
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