题目内容
如图所示,质量分别为m和2m的小球A和B,带电量均为+q,中间连接质量不计的细绳,在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升。某时刻细绳断开,求:
(1)当A球的速度为3v0时,B球的速度为多大?
(2)从绳断到A球的速度变为3v0的过程中,两球组成的系统机械能的改为多少?
(1)AB组成的系统所受合外力为0,故系统动量守恒
3mv0=3mv0+2mv ① v=0 ②
(2)绳断前系统匀速运动,由受力平衡:2Eq=3mg ③
绳断后,由动能定理
EqSA- mgSA= ④
EqSB- 2mgSB= ⑤
电场力对两球均做正功,故两球组成的系统机械能增加
ΔE= EqSA+ EqSB ⑥ ΔE =
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