Question

一根置于水平面上光滑玻璃管内部，两个完全一样的质量为 m的弹性金属小球A和B，它们分别带+9Q和-Q的电量，由如图位置静止释放，当小球再次经过图中位置时速度大小均为V，则A的加速度为释放前的    倍，系统电势能    （增加、减少）    ．

Answer 1

【答案】分析：碰撞前两球带异种电荷，相互吸引而发生碰撞，碰后电量平分，根据库仑定律和牛顿第二定律研究加速度；两球从静止释放后再次经过图示位置时动能增加，根据能量守恒分析电势能的变化．
解答：解：碰撞后两球的带电量均为q==4Q，经过图示位置时两球间距离为r，则根据库仑定律和牛顿第二定律得
碰撞前经过图示位置时：k=ma₁
碰撞后经过图示位置时：k=ma₂，
则得a₁：a₂=9：16，得，即当小球再次经过图中位置时速度大小均为V，A的加速度为释放前的倍．
由题知，两球从静止释放后再次经过图示位置时动能增加，碰撞过程机械能守恒，则根据能量守恒分可知，系统的电势能减小2×．
故答案为：，减小，mv²．
点评：本题关键要抓住两球经过相同位置时之间的距离不变，碰撞时由于两球相同，电量平分，根据库仑定律、牛顿第二定律和能量守恒定律进行分析．