高中物理题（电场）

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/26 03:36:42
在光滑绝缘平面上有A，B两个同性点电荷相距无穷远。A的质量为m，且静止；B的质量为4m，且以速度V正对着A运动，求A、B两球速度相等是系统具有多大电势能？？（没有图的）

求详细的分析求解过程还有答案。谢谢！

不用动量的话
A、B两球速度相等时为v',时间t相同，都受到库仑力F作用
对于A: v'=0+a1*t=Ft/m
对于B: v'=v+a2*t=v-Ft/4m
两式联立，Ft/m=4/5v ，也即v'=Ft/m=4/5v

剩下的就是能量守恒：
1/2*4m*v^2=1/2*(m+4m)*v'^2+E
所以电势能E=2/5*mv^2

设A、B两球速度相等速度为x,由动量守衡4m*v=5m*x,x=4/5 v
开始为无穷远处,所以ab构成的系统电势能为0,只有b的动能,后来ab都有动能和系统的电势能,设电势能E,由能量守衡知E=(1/2)*4m*v的平方-(1/2)*5m*4/5v的平方=(8/5)*m*v的平方