Question

【题目】如图所示，A、B为可视为点电荷的两个带正电小球，固定在足够大的光滑绝缘水平面上，A球质量mA=0.2kg，带电量；B球质量mB=0.1kg、带电量q=1×l0-7 C，两球之间距离L=0.1m处。（静电力恒量k=9×l09N·m2/C2）求：

（1）A球在B球处产生的电场强度；

（2）若同时释放两球，求两球运动过程中加速度大小之比；

（3）释放两球后，经过一段时间，B球速度为vB=4m/s，A球速度为vA=2m/s，两球总的电势能的变化量。

Answer 1

【答案】（1） 方向水平向右（2）（3）

【解析】

（1）根据点电荷场强公式求解场强；（2）电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第二定律求解加速度之比；（3）电场力做正功时，电势能的减小量等于动能增加量。

（1）根据点电荷场强公式

带入数据解得E=2.4×107N/C，方向水平向右；

（2）根据牛顿第二定律可得：F=ma即mAaA=mBaB

解得aA：aB=mB：mA=1:2

（3）电场力做正功等于电势能的减小，则

带入数据解得E=-12J