質(zhì)量為2m,帶2q正電荷的小球A,起初靜止在光滑絕緣水平面上,當(dāng)另一質(zhì)量為m、帶q負(fù)電荷的小球B以速度V0離A而去的同時(shí),釋放A球,如圖12所示.若某時(shí)刻兩球的電勢(shì)能有最大值,求：
質(zhì)量為2m,帶2q正電荷的小球A,起初靜止在光滑絕緣水平面上,當(dāng)另一質(zhì)量為m、帶q負(fù)電荷的小球B以速度V0離A而去的同時(shí),釋放A球,如圖12所示.若某時(shí)刻兩球的電勢(shì)能有最大值,求：
（1）此時(shí)兩球速度各多大?
（2）與開(kāi)始時(shí)相比,電勢(shì)能最多增加多少?
（1）兩球距離最遠(yuǎn)時(shí)它們的電勢(shì)能最大,而兩球速度相等時(shí)距離最遠(yuǎn).設(shè)此時(shí)速度為V,兩球相互作用過(guò)程中總動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得：mV0=（m+2m）V,解得V=V0/3.
為什么兩球距離最遠(yuǎn)時(shí)它們的電勢(shì)能最大?
為什么兩球速度相等時(shí)距離最遠(yuǎn)?
（1）此時(shí)兩球速度各多大?
（2）與開(kāi)始時(shí)相比,電勢(shì)能最多增加多少?
（1）兩球距離最遠(yuǎn)時(shí)它們的電勢(shì)能最大,而兩球速度相等時(shí)距離最遠(yuǎn).設(shè)此時(shí)速度為V,兩球相互作用過(guò)程中總動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得：mV0=（m+2m）V,解得V=V0/3.
為什么兩球距離最遠(yuǎn)時(shí)它們的電勢(shì)能最大?
為什么兩球速度相等時(shí)距離最遠(yuǎn)?
其他人氣：299 ℃時(shí)間：2020-02-03 20:08:06
優(yōu)質(zhì)解答
剛開(kāi)始一直到兩球速度相等的時(shí)候B球的速度都大于A球的速度,故兩球的距離是越來(lái)越遠(yuǎn)的,根據(jù)電勢(shì)能的公式：-kq/r 知隨著r的增大電勢(shì)能是逐漸增加的,當(dāng)兩球速度相等時(shí),r最大,故此時(shí)的電勢(shì)能最大.不過(guò)也許你不知道這個(gè)電勢(shì)能的公式.不過(guò)也沒(méi)事!假設(shè)A球的速度為V1,B球的速度為V2,根據(jù)動(dòng)量守恒：2mV1+mV2=mVo,而總動(dòng)能為：m(2V1^2+V2^2）/2,兩式聯(lián)立得一二次函數(shù),易知當(dāng)V2=Vo/3的時(shí)候,合動(dòng)能最小,這時(shí)電勢(shì)能最大,而此時(shí)V1是等于V2的!
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