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(2006?嘉定区一模)一根置于水平面上光滑玻璃管内部,两个完全一样的质量为 m的弹性金属小球A和B,它们分别带+9Q和-Q的电量,由如图位置静止释放,当小球再次经过图中位置时速度大小均为V,则A的加速度为释放前的
16
9
16
9
倍,系统电势能
减小
减小
(增加、减少)
mV2
mV2
分析:碰撞前两球带异种电荷,相互吸引而发生碰撞,碰后电量平分,根据库仑定律和牛顿第二定律研究加速度;两球从静止释放后再次经过图示位置时动能增加,根据能量守恒分析电势能的变化.
解答:解:碰撞后两球的带电量均为q=
9Q+(-Q)
2
=4Q,经过图示位置时两球间距离为r,则根据库仑定律和牛顿第二定律得
碰撞前经过图示位置时:k
9Q?Q
r2
=ma1
碰撞后经过图示位置时:k
(4Q)2
r2
=ma2
则得a1:a2=9:16,得a2=
16
9
a1
,即当小球再次经过图中位置时速度大小均为V,A的加速度为释放前的
16
9
倍.
由题知,两球从静止释放后再次经过图示位置时动能增加,碰撞过程机械能守恒,则根据能量守恒分可知,系统的电势能减小2×
1
2
mv2=mv2

故答案为:
16
9
,减小,mv2
点评:本题关键要抓住两球经过相同位置时之间的距离不变,碰撞时由于两球相同,电量平分,根据库仑定律、牛顿第二定律和能量守恒定律进行分析.
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f
mg
=?
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(4)
t1
t1n
=?
h3
h0
=?

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