问题 计算题

如图,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上,质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放,在A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距较远,相互作用力可认为是零,A球进入水平轨道后,A、B两球间相互作用视为静电作用.带电小球均可视为质点.已知A、B两球始终没有接触.重力加速度为g.求:

(1)A、B两球相距最近时,A球的速度v;

(2)A、B两球最终的速度vA、vB的大小.

答案

(1)(2)

题目分析:(1)对下滑的过程:                 ( 1分)

球进入水平轨道后两球组成的系统动量守恒,两球最近时速度相等。

                   ( 2分)

(2)当A、B相距最近之后,由于静电斥力的相互作用,它们将会相互远离,当它们相距足够远时,它们之间的相互作用力可视为零,电势能也视为零,它们就达到最终的速度,该过程中,A、B两球组成的系统动量守恒、能量也守恒。

                    (2分)

                    (2分)

得:             (2分)

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