问题 问答题

真空中有AB两个带电小球相距L=2.0m,其质量分别为m1=1.0g和m2=2.0g,将它们放在光滑的绝缘水平面上,使它们从静止开始在电场力的作用下相向运动,如图所示。开始释放的瞬间,A球的加速度大小为a,经过一段时间后AB两球相距L'B球的加速度大小为a,速度大小v=3.0m/s,求:

(1)此时A球的速度大小;

(2)此过程中两球组成的系统电势能的变化量;

(3)AB两球之间的距离L'

答案

(1)6m/s(2)(3)

(1)对A、B两球组成的系统,设A球的速度为vA,根据动量守恒定律:

        A球的速度大小为6m/s  (3分)

(2)对A、B两球组成的系统,电场力做正功,电势能减少,根据能量守恒定律,电势能的减少量等于动能的增加量:

      (3分)

(3)开始时:对A球:  

根据牛顿运动定律   

经过一段时间后,对B球:

根据牛顿运动定律    

所以:    (2分)

单项选择题
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