Question

【题目】如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电。现在A球右侧区域加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：

（1）A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；

（2）从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）设A小球与B球第一次碰撞前速度为，碰撞后的速度分别为

对A，根据牛顿第二定律得：

由运动学公式有：

解得：

对于AB碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：

解得：

（2）设第一次碰撞后到第二次碰撞前经历的时间为，有

从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为：

解得