Question

三个带同种电荷的相同金属小球,每个球的质量均为m

三个同种电荷的金属球,每个球的质量均为m,电量均为q,用长度为l的三根同样的绝缘绳将三个球系起来,组成等边三角形,放在水平光滑面上.现在将其中一根绳剪断,于是三个球开始运动,试求中间这个球的最大速度v.答案是v=q*根号下2k除以3ml希望有详细过程

Answer 1

需要用到动量守恒和能量守恒.
最大速度的位置在三个球成一直线时.此时中间球速度为v,则根据动量守恒,其他两球速度为v/2,相聚为2l.由能量守恒有kqq/l - kqq/2l = 1/2m(v/2)^2 + 1/2m(v/2)^2 + 1/2mv^2
解得v=q√2k/3ml