Question

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場，電場強度為E。不帶電的絕緣小球P2靜止在O點。帶正電的小球P1離小球P2左側(cè)的距離為L。現(xiàn)由靜止釋放小球P1，在電場力的作用下P1與P2發(fā)生正碰后反彈，反彈速度是碰前的2/3倍。已知P1的質(zhì)量為m，帶電量為q，P2的質(zhì)量為5m。求：

（1）碰撞前小球P1的速度。

（2）碰撞后小球P2的速度。

（3）小球P1和小球P2從第一次碰撞到得二次碰撞的時間和位置

Answer 1

【答案】（1）（2）（水平向右） （3）

【解析】

（1）設(shè)碰撞前小球P1的速度為v0，根據(jù)動能定理

解得

（2）P1、P2碰撞，設(shè)碰后P1速度為v1， P2速度為v2，由動量守恒定律：

（水平向左） 解得（水平向右）

（3）碰撞后小球P1向先向左后向右做勻變速運動，設(shè)加速度為a，則：

設(shè)P1、P2碰撞后又經(jīng)時間再次發(fā)生碰撞，且P1受電場力不變，由運動學公式，以水平向右為正，則：

解得：

對P2

即第二次碰撞時距離O點