Question

质量为2m，带2q正电荷的小球A，起初静止在光滑绝缘水平面上，当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度v₀离A而去的同时，释放A球，如图所示。若某时刻两球的电势能有最大值，求：

（1）此时两球速度各多大？

（2）与开始时相比，电势能最多增加多少？

Answer 1

（1）

（2）

解析:

（1）两球距离最远时它们的电势能最大，而两球速度相等时距离最远。设此时速度为V，两球相互作用过程中总动量守恒，由动量守恒定律得：

    mv₀=(m+2m)v，

解得.

（2）由于只有电场力做功，电势能和动能间可以相互转化，电势能与动能的总和保持不变。所以电势能增加最多为：