Question

19．水平光滑的絕緣細管中，兩相同的帶電金屬小球相向運動，當相距L時，加速度大小均為a，已知A球帶電荷量為+q，B球帶電荷量為-3q．當兩球相碰后再次相距為L時，兩球加速度大小為多大？

Answer 1

分析 由庫倫定律求的兩球間的庫侖力，由牛頓第二定律求的加速度，碰后兩球所帶電荷中和之后在均分，由庫倫定律求的兩球間的庫侖力，由牛頓第二定律求的加速度．

解答 解：在碰撞之前，兩球間的庫侖力為：
F=$\frac{3k{q}^{2}}{{L}^{2}}$
產生的加速度為：
a=$\frac{F}{m}$
碰撞之后，兩球電荷中和后再均分，故兩球間的庫侖力為：
F′=$\frac{k{q}^{2}}{{L}^{2}}$
此時的加速為：
a′=$\frac{F′}{m}$
聯立解得：
a′=$\frac{a}{3}$．
答：當兩球相碰后再次相距為L時，兩球加速度大小都為$\frac{a}{3}$．

點評 本題主要抓住異種電荷接觸后中和再均分，利用好庫侖定律和牛頓第二定律即可．