Question

【題目】如圖，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN相切．質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為是零，A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用．帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知A、B兩球始終沒(méi)有接觸．重力加速度為g．求：

①A、B兩球相距最近時(shí)，A球的速度v；

②A、B兩球最終的速度vA、vB的大小．

Answer 1

【答案】① ②，

【解析】

試題分析: ①A球下滑過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

解得：

兩球相互作用過(guò)程動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎�方向，兩球距離最近時(shí)速度相等，

由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=（2m+m）v

解得：

②兩球在靜電斥力作用下要相互遠(yuǎn)離，在該過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得：2mv0=2mvA+mvB

由能量守恒定律得：

解得：，