Question

【題目】如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切。質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠，相互作用力可認為是零，A球進入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用，帶電小球均可視為質(zhì)點，已知A、B兩球始終沒有接觸，重力加速度為g。求

⑴A、B兩球相距最近時，A球的速度v；

⑵A、B兩球相距最近時，A、B兩球系統(tǒng)的電勢能EP；

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）對A球下滑的過程，由動能定理得：2mgh＝×2mv02

v0＝
當(dāng)A球進入水平軌道后，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)A、B相距最近時，兩球速度相等，由動量守恒定律可得：2mv0＝(2m+m)v

；
（2）由能量守恒定律得：2mgh＝(2m+m)v2+Epm

Epm=mgh