Question

（8分）質量為2m，帶2q正電荷的小球A，起初靜止在光滑絕緣水平面上，當另一質量為m、帶q負電荷的小球B以速度v₀離A而去的同時，釋放A球，如圖所示。若某時刻兩球的電勢能有最大值，求：

（1）此時兩球速度各多大？

（2）與開始時相比，電勢能最多增加多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）

【解析】

（1）兩球距離最遠時它們的電勢能最大，而兩球速度相等時距離最遠。設此時速度為V，兩球相互作用過程中總動量守恒，由動量守恒定律得：

    mv₀=(m+2m)v，

解得.

（2）由于只有電場力做功，電勢能和動能間可以相互轉化，電勢能與動能的總和保持不變。所以電勢能增加最多為：