一道变力做功物理题两个完全相同的弹性金属小球（可视为点电荷）,带电量分别为＋Q和-9Q,将其置于绝缘光滑木板上,两球相距

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/15 13:07:49

一道变力做功物理题
两个完全相同的弹性金属小球（可视为点电荷）,带电量分别为＋Q和-9Q,将其置于绝缘光滑木板上,两球相距2r,试求两球相撞后回到原来位置时的速度大小.
两个小球的质量各为m

能量守恒减少的电势能转化为动能(弹性小球不考虑碰撞时的能量损耗)
关键点:碰撞后电量均匀分配,即各带-4Q电量.
分析开始时(因为无穷远处电势能为0所以正电荷在负电荷的电场中电势能为负,反之亦然)
要分析电势能,只能考虑从无穷远到2r处,不能考虑从2r到0,因为0附近不满足质点条件.无穷远处电势能为0.
开始状态：
负电荷在正电荷的电场中从2r移动到无穷远处,电场所做的负功：
0-U=(2r,∞)∫Fds=(2r,∞)∫KQ1Q2/S^2ds=9KQ^2/2r
其中(2r,∞)∫Fds表示从2r到无穷远对F做位移的积分
所以负电荷在正电荷的电场中的电势能U=- 9KQ^2/2r
同理正电荷在负电荷的电场中的电势能U=- 9KQ^2/2r
回到原位置时（此时电荷各带电-4Q）：
负电荷在正电荷的电场中从2r移动到无穷远处,电场所做的负功：
0-U=(2r,∞)∫Fds=(2r,∞)∫KQ1Q2/S^2ds=16KQ^2/2r
所以负电荷在正电荷的电场中的电势能U=- 16KQ^2/2r
同理正电荷在负电荷的电场中的电势能U=- 16KQ^2/2r
所以单一电荷势能减少量为：
-9KQ^2/2r-（- 16KQ^2/2r）=7KQ^2/2r
转化成的动能为：
7KQ^2/2r=mv^2/2
推出v=√(7KQ^2/r)

一道变力做功物理题两个完全相同的弹性金属小球（可视为点电荷）,带电量分别为＋Q和-9Q,将其置于绝缘光滑木板上,两球相距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两个完全相同的带电金属小球（可视为点电荷）放在绝缘支架上，带电量分别为q1与q2.它们间静电力大小为F.现将这两个小球接在光滑绝缘的水平面上有两个一样的弹性金属小球A,B.带电量分别为9q和-q.从较远的位置由静止开始释放,求小球再回到原位 A,B是可视为点电荷的两带电小球,两小球带电量均为Q.其A中小球带正电,并固定在竖直放置的绝缘杆上.B小球静止于倾角为4 如图所示,在光滑的绝缘水平面上有AB两个完全相同的金属小球,相聚为r.现分别使他们带上+q和-q的电荷量库仑定律习题一根置于水平面上的光滑玻璃管【绝缘】,内部有两个完全一样的弹性金属球A.B带电荷量分别为9Q和-Q.从图中位使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上-3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大使两个完全相同的金属小球分别带上-3Q和+5Q的电荷后（均可视为点电荷）,将他们固定在相距为a的两点,他们之间库仑力的大两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.若将两小球带电荷量分别为4q和-q的小球AB固定在水平放置的绝缘细杆上带电量分别为4q -q的小球固定在水平的光滑绝缘杆上两个完全相同的带电绝缘金属小球A.B,分别带有电荷亮Q等于6Cq等于-4c,让两球接触,各带电量为