如图所示,在一光滑绝缘的水平面上,静置两个质量均为m,相距为L的小球,其中A球带正电q,B球不带电.若在水平面上加一水平向右的匀强电场,场强为E.A球受电场力作用,向右运
◎ 题目
如图所示,在一光滑绝缘的水平面上,静置两个质量均为m,相距为L的小球,其中A球带正电q,B球不带电.若在水平面上加一水平向右的匀强电场,场强为E.A球受电场力作用,向右运动与B球碰撞,设每次碰撞前后两球交换速度,并且碰撞过程无电荷转移.问:在A、B两球第n次碰撞前瞬间,A球通过的总位移S. |
◎ 答案
对A由牛顿第二定律得:加速度a=
以A为研究对象,由动能定理得:qEL=
解得:两球第一次碰撞前瞬间,A球速度:v1=
两球第一次碰撞后瞬间,A球速度0,B球速度v1. 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 v1t1=
此时A球速度:v2=at1=2v1, 两球第二次碰撞后瞬间,A球速度v1,B球速度v2=2v1, 两球第三次碰撞前瞬间,由v2t2=v1t2+
解得:t2=
A球速度 v3=v1+at2=3v1, 两球第三次碰撞后瞬间,A球速度v2,B球速度v3. 两球第四次碰撞前瞬间,由v3t3=v2t3+
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