问题 问答题

在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示.几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带电量为+q,B球不带电.开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失.设每次碰撞后A、B两球速度互换,碰撞时,A、B两球间无电荷转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,不计碰撞时间,问:

(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?

(2)再经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞?

(3)在下面的坐标系中,画出A球运动的速度-时间图象.(从A球开始运动到A球、B球第三次碰撞,不要求写计算步骤)

答案

(1)由牛顿第二定律:Eq=ma

   又L=

1
2
a
t21
 

联立解得  t1=

2mL
Eq

(2)设再经t2时间A、B第二次相碰,则xA=xB

xA=

1
2
a
t22
,xB=vt2,v=at1

解得,t2=2

2mL
Eq

(3)v-t如图示.

答:(1)A球经过

2mL
Eq
时间与B球发生第一次碰撞.

(2)再经过2

2mL
Eq
时间A球与B球发生第二次碰撞.

(3)画出A球运动的速度-时间图象如图所示.

选择题
判断题