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    与力学综合的问题. 例3. 已知如图.光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A.B.带电量分别为-2Q与-Q.现在使它们以相同的初动能E0(对应的动量大小为p0)开始相向运动且刚好能发生接触.接触后两小球又各自反向运动.当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2.动量大小分别为p1和p2.有下列说法:①E1=E2> E0.p1=p2> p0 ②E1=E2= E0.p1=p2= p0 ③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 ④两球必将同时返回各自的出发点.其中正确的是 A.②④ B.②③ C.①④ D.③④ 解:由牛顿定律的观点看.两球的加速度大小始终相同.相同时间内的位移大小一定相同.必然在连线中点相遇.又同时返回出发点.由动量观点看.系统动量守恒.两球的速度始终等值反向.也可得出结论:两球必将同时返回各自的出发点.且两球末动量大小和末动能一定相等.从能量观点看.两球接触后的电荷量都变为-1.5Q.在相同距离上的库仑斥力增大.返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功.由机械能定理.系统机械能必然增大.即末动能增大.选C. 本题引出的问题是:两个相同的带电小球.相碰后放回原处.相互间的库仑力大小怎样变化?讨论如下:①等量同种电荷.F /=F,②等量异种电荷.F /=0<F,③不等量同种电荷F />F,④不等量异种电荷F />F.F /=F.F /<F都有可能.当满足q1=(3±2)q2时F /=F. 例4. 已知如图.在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球.两两间的距离都是l.A.B电荷量都是+q.给C一个外力F.使三个小球保持相对静止共同加速运动.求:C球的带电电性和电荷量,外力F的大小. 解:先分析A.B两球的加速度:它们相互间的库仑力为斥力.因此C对它们只能是引力.且两个库仑力的合力应沿垂直与AB连线的方向.这样就把B受的库仑力和合力的平行四边形确定了.于是可得QC= -2q.F=3FB=3FAB=. 【查看更多】

     

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