Question

【题目】如图所示，带电小球B静止在无限大的光滑绝缘水平面上，带同种电荷的小球A从很远处以初速度v0向B球运动，A的速度始终沿着两球的连线方向。两球始终未能接触。A、B间的相互作用视为静电作用。已知A、B两球的质量分别为m1和m2。求：

（1）A、B两球相互作用的过程中，它们之间电势能的最大值

（2）A、B两球最终的速度大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) ，

【解析】(1) 当两球速度相等时，两球相距最近，电势能最大。

由动量守恒有：m1v0＝(m1+m2)v

由能量守恒有：

解上述两试得：；

(2) 由于只有系统内的电场力做功，所以系统的动能和电势能的总和保持不变，初始状态和最后状态两球的距离都很大，可以认为系统的初、末电势能为零。

由能量守恒：

由动量守恒：m1v0＝m1vA＋m2vB

联立以上两式解得：

。