Question

4．如图所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A球带9Q的正电荷，B球带Q的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为$\frac{16}{9}$a．

Answer 1

分析 两球碰撞后电量相互平分，根据牛顿第二定律和库仑定律对开始和末了两个状态列式，即可求解．

解答 解：开始时，根据牛顿第二定律得：k $\frac{9Q•Q}{{r}^{2}}$=ma
两球碰后的电荷量均为：q=$\frac{9Q-Q}{2}$=4Q
再返回原来位置时，根据牛顿第二定律得：
k$\frac{（4Q）^{2}}{{r}^{2}}$=ma′
联立可得：a′=$\frac{16}{9}$a
故答案为：$\frac{16}{9}$a．

点评 本题中两个相同的带电小球碰撞时电荷量相互平分，运用牛顿第二定律和库仑定律结合进行解题．