Question

如圖所示，絕緣小球A靜止在高為h="0.8" m的光滑平臺上，帶電量為q_B =+0.3C的小球B用長為L=1m的細線懸掛在平臺上方，兩球質(zhì)量m_A=m_B=0.5kg,整個裝置放在豎直向下的勻強電場中，場強大小E =10N/C，現(xiàn)將細線拉開角度α =60^o后，由靜止釋放B球，在最低點與A球發(fā)生對心碰撞，碰撞時無機械能損失。不計空氣阻力，取g=10m/s²，求：

小題1:B球在碰撞前的速度；
小題2:A球離開平臺的水平位移大小。

Answer 1

小題1:v₀=4m/s
小題2:1.6m

（1）設(shè)B球在最低點速度為，碰撞前對B球由動能定理得：
m_BgL(1－cosα)+q_BEL(1－cosα)= m_B                 （4分）
解得：  v₀="4m/s         "        （2分）
（2）碰撞后A球B球速度分別為v_A，v_B，由動量守恒得：
m_Bv₀=m_Bv_B+m_Av_A                （3分）
能量守恒：                    （3分）
聯(lián)立解得    v_A="4m/s  " (v_B="0)       "      （2分）
碰后A先勻速運動，再平拋運動
豎直方向：       （2分）
水平位移s=v_At="4×0.4=1.6m     "       （2分）