Question

4．如圖所示，兩相同金屬球放在光滑絕緣的水平面上，其中A球帶9Q的正電荷，B球帶Q的負(fù)電荷，由靜止開始釋放，經(jīng)圖示位置時(shí)，加速度大小均為a，然后發(fā)生碰撞，返回到圖示位置時(shí)的加速度均為$\frac{16}{9}$a．

Answer 1

分析 兩球碰撞后電量相互平分，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律對(duì)開始和末了兩個(gè)狀態(tài)列式，即可求解．

解答 解：開始時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：k $\frac{9Q•Q}{{r}^{2}}$=ma
兩球碰后的電荷量均為：q=$\frac{9Q-Q}{2}$=4Q
再返回原來位置時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：
k$\frac{（4Q）^{2}}{{r}^{2}}$=ma′
聯(lián)立可得：a′=$\frac{16}{9}$a
故答案為：$\frac{16}{9}$a．

點(diǎn)評(píng) 本題中兩個(gè)相同的帶電小球碰撞時(shí)電荷量相互平分，運(yùn)用牛頓第二定律和庫侖定律結(jié)合進(jìn)行解題．