Question

如圖（a）所示，在光滑絕緣水平面的AB區域內存在水平向右的電場，電場強度E隨時間的變化如圖（b）所示.不帶電的絕緣小球P₂靜止在O點.t=0時，帶正電的小球P₁以速度t₀從A點進入AB區域，隨后與P₂發生正碰后反彈，反彈速度大小是碰前的倍，P₁的質量為m₁，帶電量為q，P₂的質量m₂=5m₁,A、O間距為L₀，O、B間距.已知.
（1）求碰撞后小球P₁向左運動的最大距離及所需時間.
（2）討論兩球能否在OB區間內再次發生碰撞.

Answer 1

解析：(1)P₁經t₁時間與P₂碰撞，則 P₁、P₂碰撞，設碰后P₂速度為v₂，由動量守恒：解得（水平向左） （水平向右）碰撞后小球P₁向左運動的最大距離： 又：解得：所需時間：（2）設P₁、P₂碰撞后又經時間在OB區間內再次發生碰撞，且P₁受電場力不變，由運動學公式，以水平向右為正： 則： 解得： （故P₁受電場力不變）對P₂分析： 所以假設成立，兩球能在OB區間內再次發生碰撞。