题目内容
真空中有A、B两个带电小球相距L=2.0m,其质量分别为m1=1.0g和m2=2.0g,将它们放在光滑的绝缘水平面上,使它们从静止开始在电场力的作用下相向运动,如图所示。开始释放的瞬间,A球的加速度大小为a,经过一段时间后A、B两球相距L',B球的加速度大小为a,速度大小v=3.0m/s,求:
(1)此时A球的速度大小;
(2)此过程中两球组成的系统电势能的变化量;
(3)A、B两球之间的距离L'。![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241149031261094.gif)
(1)此时A球的速度大小;
(2)此过程中两球组成的系统电势能的变化量;
(3)A、B两球之间的距离L'。
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241149031261094.gif)
(1)6m/s(2)
(3)![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903157609.jpg)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903141895.jpg)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903157609.jpg)
(1)对A、B两球组成的系统,设A球的速度为vA,根据动量守恒定律:
A球的速度大小为6m/s (3分)
(2)对A、B两球组成的系统,电场力做正功,电势能减少,根据能量守恒定律,电势能的减少量等于动能的增加量:
(3分)
(3)开始时:对A球:
根据牛顿运动定律![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903235696.gif)
经过一段时间后,对B球:
根据牛顿运动定律![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903251705.gif)
所以:
(2分)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903173477.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903204428.gif)
(2)对A、B两球组成的系统,电场力做正功,电势能减少,根据能量守恒定律,电势能的减少量等于动能的增加量:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903219918.gif)
(3)开始时:对A球:
根据牛顿运动定律
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903235696.gif)
经过一段时间后,对B球:
根据牛顿运动定律
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903251705.gif)
所以:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114903266581.gif)
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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