高中物理电荷题 求解

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/23 17:09:37
把质量分别为4m和m的两个带电小球A和B，在绝缘光滑的水平面由相距L处从静止开始释放。刚释放时小球A的加速度为a，当小球A的速度增大到V时，小球B的加速度大小也为a,求：1。小球A的速度为V时，小球B的速度为多大 2。小球A的速度为V时，两小球相距多远 3。小球A的速度从零增大到V的过程中，两个小球组成的系统的电势能减少了多少 [设两带电小球可看成电电荷] 答案是：4V 2L 10mV平方

这题可以采用动量守恒：
1、小球A速度为V，由动量守恒，B为4V；
2、由于小球B加速度为a，此时，小球A、B间的吸引力将是初始值的4倍（小球A质量是B的四倍），则根据电场力F=KQ1Q2/L2，则距离变为原来2倍，也就是2L；
3、根据能量守恒，由电势能转化为A、B动能，此时A、B动能和为10mv的平方，故而电势能减少10mV平方

(1)由于两球所受库伦力，大小相等方向相反，mA=4mB,所以4aA=aB,则加速时,B增加的速度恒为A的4倍，则，VA=v时，VB=4v
(2)由于相距L时，A加速度为a,则F=4ma=kq^2\L^2,当小球A的速度为V时小球B的加速度大小也为a，则库伦力为ma,与4ma=kq^2\L^2联立，可得距离为2L
（3）减小的电势能即为增加的动能，求出两球动能得解为10mV平方