题目内容

如图所示,在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A和B,B在桌边缘,A和B均可视为质点,质量均为m=0.2kg,A球带正电,电荷量q=0.1C,B球是绝缘体不带电,桌面离地面的高h=0.05m.开始时A、B相距L=0.1m,在方向水平向右、大小E=10N/C的匀强电场的电场力作用下,A开始向右运动,并与B球发生正碰,碰撞中A、B的总动能无损失,A和B之间无电荷转移.求:

A经过多长时间与B碰撞?  

A、B落地点之间的距离是多大?

【小题1】0.2s

【小题2】


解析:

【小题1】A在电场力作用下做初速度为零的匀速直线运动、,设加速度大小为a,经过时间t与B发生第一次碰撞,则

                                        

又    得  =0.2s                             

【小题2】设A球与B球发生碰撞前速度为vAl,碰撞后A球速度为vA2,B球速度为vB2,则

                                      

A球与B球发生碰撞由动量守恒和机械能守恒,得:

                                      

                                   

解得:                                   

A球与B球发碰撞后,B做平抛运动,A在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做初速度为零的匀加速运动,A球与B球运动时间相等,设时间为t1,在这段时间内A、B在水平方向发生的位移分别为sA和sB,则

                                   

                                  

A、B落地点之间的距离:               

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