Question

【題目】如圖所示，帶正的小球A和B中間用質量不計的細繩連接，A、B球帶電量相同且B球質量為A球質量的2倍，A、B球在豎直方向的足夠大的勻強電場中以速度v0一起勻速上升，某時刻細繩斷裂，（已知重力加速度為g）求：

(1)當B球速度為零時，A球的速度大小；

(2)自繩斷裂開始至B球速度為零的過程中所用的時間。

Answer 1

【答案】（1）3ｖ0；（2）4ｖ0／ｇ

【解析】（1）兩球所組成的系統的動量守恒，當B球的速度為零時，有
（m+2m）v0=mvA
解得　vA=3v0．
（2）由于兩小球是勻速上升的，由平衡條件有：2qE=3mg
繩斷開后， 對B球有　qE-2mg=2maB
解得　aB=-0.25g，方向向下．

繩斷開后，B球勻減速上升，設當速度為零時所用的時間為t，則