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如图所示,质量分别为m和2m的小球A和B,带电量均为+q,中间连接质量不计的细绳,在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升。某时刻细绳断开,求:

   (1)当A球的速度为3v0时,B球的速度为多大?

   (2)从绳断到A球的速度变为3v0的过程中,两球组成的系统机械能的改为多少?

(1)AB组成的系统所受合外力为0,故系统动量守恒

3mv0=3mv0+2mv     ①           v=0   ②

(2)绳断前系统匀速运动,由受力平衡:2Eq=3mg    ③   

绳断后,由动能定理

EqSA- mgSA=      ④

EqSB- 2mgSB=       ⑤ 

电场力对两球均做正功,故两球组成的系统机械能增加

ΔE= EqSA+ EqSB                ΔE =

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