题目内容
如图所示，在光滑水平长直轨道上有
、
两个绝缘体，它们之间有一根长为
的轻质软线相连接，其中的质量为
，的质量为
，为带有电荷量为
的正电荷，不带电，空间存在着方向水平向右的匀强电场，场强大小为
。开始用外力把与靠在一起并保持静止，某时刻撤去外力，开始向右运动，直到细线绷紧，当细线被绷紧时，两物体将有极短时间的相互作用，而后开始运动，且细线再次松弛。已知开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间的速度的
。设整个过程中，的电荷量都保持不变。问
（1）细线第一次绷紧前瞬间的速度多大？
（2）从开始运动后到细线第二次被绷紧前的过程中，与是否会相碰？
（3）如果能相碰，的位移和相碰前瞬间、的速度各是多少？如果不能相碰，和间的最短距离是多少？细线第二次被绷紧的瞬间的位移多大？
（1）设细线第一次绷紧前瞬间
的速度为
，
由动能定理得 
（2）设细线第一次绷紧后的瞬间的速度为
，
的速度为
，因细线绷紧过程所用时间极短，电场力的冲量
极小，可以忽略不计，根据动量守恒定律有
且有
，解得 
负号表示速度的方向水平向左
令第一次绷紧后的速度为
A又回到第一次绷紧的位置历时
不会相碰
（3）两者速度相同时，
，
此后再运动
绷紧：
解得：
练习册系列答案
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