Question

质量为2m，带2q正电荷的小球A，起初静止在光滑绝缘水平面上，当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度V0离A

质量为2m，带2q正电荷的小球A，起初静止在光滑绝缘水平面上，当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度V0离A而去的同时，释放A球，如图12所示。若某时刻两球的电势能有最大值，求：

（1）此时两球速度各多大？

（2）与开始时相比，电势能最多增加多少？

（1）两球距离最远时它们的电势能最大，而两球速度相等时距离最远。设此时速度为V，两球相互作用过程中总动量守恒，由动量守恒定律得：mV0=（m+2m）V， 解得V=V0/3。

为什么两球距离最远时它们的电势能最大？？？？
为什么两球速度相等时距离最远？？？？？

Answer 1

刚开始一直到两球速度相等的时候B球的速度都大于A球的速度，故两球的距离是越来越远的，根据电势能的公式：-kq/r 知随着r的增大电势能是逐渐增加的，当两球速度相等时，r最大，故此时的电势能最大。不过也许你不知道这个电势能的公式。不过也没事！假设A球的速度为V1，B球的速度为V2，根据动量守恒： 2mV1+mV2=mVo,而总动能为：m(2V1^2+V2^2）/2，两式联立得一二次函数，易知当V2=Vo/3的时候，合动能最小，这时电势能最大，而此时V1是等于V2的！

Answer 2

1、两球是相互吸引的，所以拉开距离是需要克服电场做功的，动能转化为电势能，距离最大时，电势能最大。
2、因为开始A慢B快，A在加速，B在减速，两者距离在拉大，等速度一样时，距离拉到最大。下一刻，A的速度超过B了，意味着距离开始减小

Answer 3

两小球带异种电荷，相互吸引，两球远离时库仑力做负功，电势能增大，所以相距最远时电视能最大
两球速度不等时，两球距离变化，速度相等时距离不变，相距最大或最小