Question

【题目】如图，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切．质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用．带电小球均可视为质点．已知A、B两球始终没有接触．重力加速度为g．求：

①A、B两球相距最近时，A球的速度v；

②A、B两球最终的速度vA、vB的大小．

Answer 1

【答案】① ②，

【解析】

试题分析: ①A球下滑过程，由机械能守恒定律得：

解得：

两球相互作用过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，两球距离最近时速度相等，

由动量守恒定律得：2mv0=（2m+m）v

解得：

②两球在静电斥力作用下要相互远离，在该过程中系统动量守恒，能量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：2mv0=2mvA+mvB

由能量守恒定律得：

解得：，