Question

如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上有兩個靜止的小球A和B，B在桌邊緣，A和B均可視為質點，質量均為m=0．2kg，A球帶正電，電荷量q=0．1C，B球是絕緣體不帶電，桌面離地面的高h=0.05m．開始時A、B相距L=0．1m，在方向水平向右、大小E=10N／C的勻強電場的電場力作用下，A開始向右運動，并與B球發生正碰，碰撞中A、B的總動能無損失，A和B之間無電荷轉移．求：

A經過多長時間與B碰撞?  

A、B落地點之間的距離是多大?

Answer 1

【小題1】0.2s

【小題2】

解析:

【小題1】A在電場力作用下做初速度為零的勻速直線運動、，設加速度大小為a，經過時間t與B發生第一次碰撞，則

得                                         

又    得  =0.2s                             

【小題2】設A球與B球發生碰撞前速度為v_Al，碰撞后A球速度為v_A2，B球速度為v_B2，則

得                                       

A球與B球發生碰撞由動量守恒和機械能守恒，得：

                                      

                                   

解得：，                                   

A球與B球發碰撞后，B做平拋運動，A在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做初速度為零的勻加速運動，A球與B球運動時間相等，設時間為t₁，在這段時間內A、B在水平方向發生的位移分別為s_A和s_B，則

得                                    

                                  

A、B落地點之間的距離：