Question

（12分）在光滑的絕緣水平面上，A、B兩球（可以看成質(zhì)點）位于x軸上，A球帶電，B球不帶電，開始時B球靜置于場強為E＝1×10³ N/C的水平勻強電場的邊緣（如圖1所示），A球從原點開始經(jīng)過2s后恰好與B碰撞，碰后合為一體在電場中運動，A、B系統(tǒng)的動能與坐標(biāo)的部分關(guān)系如圖2所示，則：

（1）碰前A球的速度有多大？

（2）A、B兩球質(zhì)量分別為多少？　　

（3）請指出A球帶什么電性？并計算A球所帶電量為多少？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　

Answer 1

（12分）

（1）（4分）由圖2知，碰前A球做勻速運動，所以其速度大小為：

             v_A ==10m/s

（2）（4分）由圖2，碰前有：m_A v_A² _=10J  , 解 得：m_A=0.2 kg

             碰后有：（m_A +m_B）v_AB²_=5J  , 

           碰撞時有：m_A v_A =（m_A +m_B）v_AB  ，聯(lián)立解得：m_B=0.2 kg   

（3）（4分）由題意分析知，A球必帶正電。

           設(shè)A球所帶電量為q，那么在區(qū)間x：（20，30）內(nèi)必有：

            15-5= q E×(30-20),  解得：q =1× C