如图所示,在一光滑绝缘水平面上,静放着两个可视为质点的小球,两小球质量均为m,相距l,其中A带正电,

2025-05-10 20:03:26
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回答1:

(1)由牛顿第二定律得:加速度 a=
F
m
=
qE
m

(2)以A为研究对象,由动能定理得:qEL=
1
2
m
v 21

解得:两球第一次碰撞前瞬间,A球速度: v 1 =
2qEL
m
=
2aL

两球第一次碰撞后瞬间,A球速度0,B球速度v 1
碰后A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,当它们位移相等时再次发生碰撞,
两球第二次碰撞前瞬间,有 v 1 t 1 =
1
2
a
t 21

解得: t 1 =
2 v 1
a

此时A球速度:v 2 =at 1 =2v 1
两球第二次碰撞后瞬间,A球速度v 1 ,B球速度v 2 =2v 1
两次碰撞之间A的位移S 2 2a s 2 =
v 22
-0=4
v 21

所以:s 2 =4L
位移相等,得: v 2 t 2 = v 1 t 2 +
1
2
a
t 22

得: t 2 =
2 v 1
a

两次碰撞之间A的位移S 3
s 3 = v 1 t 2 +
1
2
a
t 22

代入数据得:s 3 =8L
小球A在电场中运动的距离:x=L+s 2 +s 3 =13L
答:(1)小球A在电场中的加速度大小 a=
qE
m

(2)小球A在电场中运动的距离为13L.