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a?E(q1?q2)?0.02m/s2 （1分）
m1?m212at?9?10?2m （1分） 2（2）当乙向右运动的速度减为零时，乙的电势能增量最大.
绳断前，乙的位移为：x1?绳断时，乙的速度为：v1绳断后对乙：Eq2?at?0.06m/s （1分）
?m2a2 a2?Eq2?0.06m/s2 （2分） m2v12 乙减速运动的位移： x2??0.03m （1分）
2a2由功能关系可得，乙的电势能增量为：
?Ep??W电?Eq2(x1?x2)?7.2?10?7J（2分）
（3）法一：分析可知，当乙回到出发点时，电场力对其做功为零，其电势能增量为零；
设从绳断至乙回到出发点用时为t1，则有：
?x1?v1t1?1a2t12 代入数据可解得t1?3s （2分） 2此段时间内，甲加速运动的位移为x3，即
Eq1?m1a1 a1?x3?v1t1?Eq1?0.06m/s2 （1分） m112a1t1?0.45m （1分） 2由功能关系可知，电场力做功使系统机械能增加，故机械能增量为
?E?W电场力?W电1?W电2?0?Eq1(x1?x3)?6.48?10?6J（2分）
法二：分析可知，当乙回到出发点时，电场力对其做功为零，其电势能增量为零；
设从绳断至乙回到出发点用时为t1，则有：
?x1?v1t1?1a2t12 代入数据可解得t1?3s 2 此段时间内，甲加速运动的加速度为a1，即
Eq1?m1a1 a1?Eq1?0.06m/s2 m1末态时刻，甲、乙的速度分别为v甲?v1?a1t1?0.24m/s
v乙?v1-a2t1?-0.12m/s
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故系统机械能增量为 ?E?
1122m1v甲?m2v乙?6.48?10?6J 22
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