空间有1、2两个点电荷,仅在相互间的库伦力的作用下从静止开始运动,开始时1的加速度为a,2的加速度为4a;经过一段时间后,2的加速度为a,速度达到v,则这时1的加速度和速度的大小分别为多少?
问题描述:
空间有1、2两个点电荷,仅在相互间的库伦力的作用下从静止开始运动,开始时1的加速度为a,2的加速度为4a;经过一段时间后,2的加速度为a,速度达到v,则这时1的加速度和速度的大小分别为多少?
答
0.25a 0.25v
答
h
答
对于点电荷,产生加速度的力是库仑力,从2的加速度由4a变为2a知俩点电荷带同种电荷且在远离,任何时刻他们间的相互作用力都是大小相等,方向相反,是一对相互作用力。 设1和2的质量分别为m1,,m2,电荷量分别为Q1,Q2,由牛顿第二定律F=ma得:m1=4 m2 当 2的加速度a, 则 1的加速度为a/4. 由于两个点电荷仅在相互间的库伦力的作用下从静止开始运动,所以1和2两个点电荷组成的系统动量守恒,则:m2 v=m1. v1 可得: v1=v/4
答
设库仑力F,则F=m1乘以a,F=m2乘以4a,由两式可得m1=4m2
一段时间后,设库伦力F2,则F2=m2乘以a,F2=m1乘以a1,由m1=4m2,得a1=a/4
由动量守恒,m1乘以V1+m2乘以V=o,得V1=V/4
答
把二者看为一个系统,没有外力,二者均只受彼此的库伦力,设1球受的库仑力为F1,2球受的库仑力为F2,则有,m1*a=F1,m2*4a=F2,F2=F1可知m2=m1*1/4,一段时间后设1球受的库仑力为f1,2球受的库仑力为f2,f2=m2*a=f1=m1*X,则可以解得X=a*1/4,应为动量守衡则有m2*v+m1*Y=0,解得Y=V*1/4;