Question

19．水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为+q，B球带电荷量为-3q．当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小为多大？

Answer 1

分析 由库伦定律求的两球间的库仑力，由牛顿第二定律求的加速度，碰后两球所带电荷中和之后在均分，由库伦定律求的两球间的库仑力，由牛顿第二定律求的加速度．

解答 解：在碰撞之前，两球间的库仑力为：
F=$\frac{3k{q}^{2}}{{L}^{2}}$
产生的加速度为：
a=$\frac{F}{m}$
碰撞之后，两球电荷中和后再均分，故两球间的库仑力为：
F′=$\frac{k{q}^{2}}{{L}^{2}}$
此时的加速为：
a′=$\frac{F′}{m}$
联立解得：
a′=$\frac{a}{3}$．
答：当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小都为$\frac{a}{3}$．

点评 本题主要抓住异种电荷接触后中和再均分，利用好库仑定律和牛顿第二定律即可．