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(2008•惠州三模)如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B,质量分别为3m和m,小球A带正电q,小球B带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球A有一个水平向右的初速度v0,小球B的初

题目详情
(2008•惠州三模)如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B,质量分别为3m和m,小球A带正电q,小球B带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球A有一个水平向右的初速度v0,小球B的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零,则
(1)试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;
(2)在两小球的间距仍不小于s0的运动过程中,求出系统的电势能与系统的动能的比值的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)由于两小球构成的系统合外力为零,设某状态下两小球的速度分别为vA和vB,由动量守恒定律得 3mv0=3mvA+mvB(1)所以,系统的动能减小量为  △Ek=123mv20−123mv2A−12mv2B(2)由于系统运动过程...