Question

在光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量均為m的滑塊A、B，兩滑塊上都帶有正電荷，已知B滑塊所帶電荷為Q，A滑塊所帶電量為KQ。初始時，滑塊A 、B間的電勢能為W，且兩滑塊以相同大小的速度v₀向相同方向運(yùn)動(B在A之前)。求經(jīng)足夠長的時間后，A、B兩滑塊速度的大小和方向。設(shè)兩電荷相距無窮遠(yuǎn)時電勢能為零。

Answer 1

，的方向均與原來相同

                                               

若<v₀,_A的方向均與原來相同                      

若>v₀,_A的方向均與原來相反                      

若=v₀,_A=0 

解析:

由題意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，說明此時小球速度方向與斜面平行，否則小球會彈起，所以v_y=v₀tan53°                            (3分)

v_y²=2gh                                                                  (3分)

代入數(shù)據(jù)，得v_y=4m/s，v₀=3m/s                                   (3分)

由v_y=gt₁得t₁=0.4s                                                 (3分)

s=v₀t₁=3×0.4m=1.2m                                              (3分)

24．時間足夠長后可認(rèn)為兩滑塊相距無限遠(yuǎn)，系統(tǒng)的電勢能為零，設(shè)此時兩滑塊的速度分別為、。由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得

                        ①    (4分)

由動量守恒定律得              ②    (4分)

由①②得，因滑塊B在斥力作用下向前加速運(yùn)動，

故有，的方向均與原來相同;       (4分)

進(jìn)而得                                            (3分)

若<v₀,_A的方向均與原來相同                       (1分)

若>v₀,_A的方向均與原來相反                       (1分)

若=v₀,_A=0                                                   (1分)