Question

光滑绝缘的水平地面上方有界空间内存在匀强电场，场强为，电场宽度为，左边界有一固定的绝缘墙壁，如图所示，质量为和的A、B两小球静置于地面的同一水平轨道上，电场线与轨道平行，B球处于电场的右边界处，A球距离墙壁为（），A、B两球带正电，电量分别为和；今由静止同时释放两球，问（已知所有碰撞机械能均不损失，小球电量不转移，忽略两球的库仑力作用）

（1）A球第一次与墙壁碰时B球的速度大小；

（2）要使A球第一次向右运动过程中就能与B球相碰，求满足的条件

Answer 1

  解析】(1) (2) 1＞k≥解析 ：（1）在电场内运动时两球的加速度：aA=，aB=…①
A球第一次与墙壁碰时两球速度相等为v，v2-0=2aAkx0…②
由①②式得v=

（2）A球与墙壁第一次碰后到A、B相遇用时为t，两球加速度为a
有：xB-xA=（1-k）x0…③
xA=-vt+at2…④
xB=vt+at2…⑤
t≤…⑥
由③④⑤⑥得：1＞k≥