如图复19-3所示,在水平光滑绝缘的桌面上,有三个带正电的质点1、2、3,位于边长为的等边三角形的三个顶点处。...
问题详情:
如图复19-3所示,在水平光滑绝缘的桌面上,有三个带正电的质点1、2、3,位于边长为的等边三角形的三个顶点处。为三角形的中心,三个质点的质量皆为,带电量皆为。质点 1、3之间和2、3之间用绝缘的轻而细的刚*杆相连,在3的连接处为无摩擦的铰链。已知开始时三个质点的速度为零,在此后运动过程中,当质点3运动到C处时,其速度大小为多少?
【回答】
以三个质点为系统,由对称*可知,开始时其质心应位于处,因为质点系所受的合外力为零,由质心运动定理可知,质心总是固定不动的。质点1、2在静电力作用下,彼此间距离必增大,但不可能保持在沿起始状态时1、2连线上运动,若是那样运动,由于杆不
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(1)
再由对称*及动量守恒可知
(2)
系统原来的电势能为
(3)
其中为静电力常数.运动到国复解19-3所示的位置时的电势能为
(4)
根据能量守恒有
(5)
由以上各式可解得
(6)
知识点:专题六 电场和磁场
题型:计算题
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