一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体),内部有两个完全相同的弹性金属球A、B,带电量分别为9Q和-Q,从图示位置由静止开始释放,两球再次经过图中位置时,两球的加速度是释放时的 ___ 倍.

问题描述:

一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体),内部有两个完全相同的弹性金属球A、B,带电量分别为9Q和-Q,从图示位置由静止开始释放,两球再次经过图中位置时,两球的加速度是释放时的 ___ 倍.
作业帮

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
=F1
碰撞后经过图示位置时:k
(4Q)2
r2
=F2
则得F1:F2=9:16,
由F=ma可知,加速度与合力成正比,即A球瞬时加速度为释放时的
16
9
倍,
故答案为:
16
9

答案解析: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库仑力,即可求解.
考试点:库仑定律;牛顿第二定律.

知识点: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.