Question

一根放在水平面內的光滑玻璃管絕緣性很好，內部有兩個大小、質量相同的彈性金屬小球A和B，帶電量分別為9Q和-Q，兩球從圖示的位置由靜止釋放，那么兩球再次經過圖中的原靜止位置時，A球的瞬時加速度為釋放時的

16

9

倍．

Answer 1

分析：碰撞前兩球帶異種電荷，相互吸引而發生碰撞，碰后電量平分，根據庫侖定律和牛頓第二定律研究庫侖力，即可求解．

解答：解：碰撞后兩球的帶電量均為q=

9Q-Q

2

=4Q，經過圖示位置時兩球間距離為r，則根據庫侖定律和牛頓第二定律得
碰撞前經過圖示位置時：k

9Q?Q

r2

=F₁
碰撞后經過圖示位置時：k

(4Q)2

r2

=F₂，
則得F₁：F₂=9：16，
由F=ma可知，加速度與合力成正比，
即A球瞬時加速度為釋放時的

16

9

倍，
故答案為：

16

9

點評：本題關鍵要抓住兩球經過相同位置時之間的距離不變，碰撞時由于兩球相同，電量平分，根據庫侖定律、牛頓第二定律和能量守恒定律進行分析．