Question

【題目】如圖所示，A、B為可視為點電荷的兩個帶正電小球，固定在足夠大的光滑絕緣水平面上，A球質量mA=0.2kg，帶電量；B球質量mB=0.1kg、帶電量q=1×l0-7 C，兩球之間距離L=0.1m處。（靜電力恒量k=9×l09N·m2/C2）求：

（1）A球在B球處產生的電場強度；

（2）若同時釋放兩球，求兩球運動過程中加速度大小之比；

（3）釋放兩球后，經過一段時間，B球速度為vB=4m/s，A球速度為vA=2m/s，兩球總的電勢能的變化量。

Answer 1

【答案】（1） 方向水平向右（2）（3）

【解析】

（1）根據點電荷場強公式求解場強；（2）電荷之間的作用力是相互的，根據牛頓第二定律求解加速度之比；（3）電場力做正功時，電勢能的減小量等于動能增加量。

（1）根據點電荷場強公式

帶入數(shù)據解得E=2.4×107N/C，方向水平向右；

（2）根據牛頓第二定律可得：F=ma即mAaA=mBaB

解得aA：aB=mB：mA=1:2

（3）電場力做正功等于電勢能的減小，則

帶入數(shù)據解得E=-12J