解题思路:(1)以B为研究对象,根据牛顿第二定律和库仑定律求解
(2)根据两球受到同样大小的库仑力列出等式,以两球组成的系统为研究对象,由动量守恒求解
(3)根据能量守恒求出减少的电势能.
(1)以B为研究对象,根据牛顿第二定律和库仑定律
K
4q2
r2=4ma,K
4q2
R2=ma,
所以,两球的间距为R=2r.
(2)根据两球受到同样大小的库仑力,有F=mAa=m×4a,可见,A的质量为mA=4m.
以两球组成的系统为研究对象,由动量守恒,又有mv+4mVA=0.
所以,A的速度为vA=-[1/4]V.
(3)根据电场力做正功,系统的电势能减少,据能量守恒得减少的电势能等于系统增加的动能,
所以△EP=EKA+EKB=
1
2×4m
V2A+
1
2mV2=
5
8mV2
答:(1)两球间距是2r.
(2)A球的速度是-[1/4]V
(3)两电荷的电势能减少
5
8mV2
点评:
本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;库仑定律.
考点点评: 本题考查了牛顿第二定律、库仑定律、动量守恒和能量守恒等多个知识点,关键要分析清楚物体的运动情况.