题目内容
在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线(如图甲中虚线所示),几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带正电,电荷量为q(电荷量很小,对原电场的影响可忽略);B球不带电,开始时两球相距为L.某时刻释放A球,A球在电场力的作用下开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞.设碰撞中A、B两球的总动能无损失,且A、B两球间无电荷转移,不考虑重力及两球间的万有引力,不计碰撞时间:求:
(1)从释放开始,A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后又经多长时间A球与B球发生第二次碰撞?
(3)在图乙给出的坐标系中,画出A球运动的v-t图象(从A球开始运动起到A、B两球第三次碰撞时止).
【答案】
(1) 
(2)
2
(3)
【解析】(1)A球与B第一次碰撞前做匀加速直线运动
qE=ma
L=
t1=.
(2)A与B第一次碰撞时速度为v0
v0=at1
A与B第一次碰撞后A的速度为v1,B的速度为V1
mv0-mv1+mV1
v1=0,V1=v0
第一次碰撞后经过t2时间A、B两球再次相碰
v0t2=
t2=2
(3)A､B第二次碰撞后速度分别为v2和V2
m(at2)+mV1=mv2+mV2
v2=v0,V2=2v0
第二次碰撞后到第三次碰撞时
V2t3=v2t3+
t3=2
A球第三次与B碰撞时
v3=v2+at3=3
图象如下图所示.
练习册系列答案
相关题目
在电场强度为E的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，带电量分别为+2q和+q，两小球用长为L的绝缘线相连，另用一根绝缘线系住带电为+2q的小球悬挂在O点而处于平衡状态，如图所示．重力加速度为g．试确定：
（2012?通州区模拟）如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B两点间的距离为d．在此过程中电场力对电荷做的功等于（ ）
如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，将一电量为q的电荷从电场中的A点移动到B点，A、B两点间的距离为l，电场力做功为W．A、B两点间的电势差为（ ）