Question

【題目】豎直平面內存在著如圖甲所示管道，虛線左側管道水平，虛線右側管道是半徑R=1m的半圓形，管道截面是不閉合的圓，管道半圓形部分處在豎直向上的勻強電場中，電場強度E=4×103V/m。小球a、b、c的半徑略小于管道內徑，b、c球用長的絕緣細輕桿連接，開始時c靜止于管道水平部分右端P點處，在M點處的a球在水平推力F的作用下由靜止向右運動，當F減到零時恰好與b發生了彈性碰撞，F-t的變化圖像如圖乙所示，且滿足。已知三個小球均可看做質點且ma=0.25kg，mb=0.2kg，mc=0.05kg，小球c帶q=5×10-4C的正電荷，其他小球不帶電，不計一切摩擦，g=10m/s2，求

(1)小球a與b發生碰撞時的速度v0；

(2)小球c運動到Q點時的速度v；

(3)從小球c開始運動到速度減為零的過程中，小球c電勢能的增加量。

Answer 1

【答案】(1) (2)v=2m/s (3)