如图,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q,质量为m,带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,

如图,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q,质量为m,带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,其带电量为q;A、B两点间的距离为l0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F=
KQq
4
l
2
0
(k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力(非电场力)作用,两球均可视为点电荷.求:
(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)乙球的速度最大时两球间的距离.
刻舟求银 1年前 已收到1个回答 举报

Axios 幼苗

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解题思路:(1)乙球在释放瞬间竖直方向受力平衡,水平方向受到甲的静电斥力和F,根据牛顿第二定律求出其加速度大小.
(2)乙向左先做加速运动后做减速运动,当所受的甲的静电斥力和F大小相等时,乙球的速度最大,可求出两球间的距离.

(1)根据牛顿第二定律得 ma=
kQq

l20-F,
又F=
KQq
4
l20
可解得:a=
3kQq
4m
l20
(2)当乙球所受的甲的静电斥力和F大小相等时,乙球的速度最大,
F=
KQq
4
l20=
kQq
x2
可解得x=2l0
答:
(1)乙球在释放瞬间的加速度大小是
3kQq
4m
l20;
(2)乙球的速度最大时两球间的距离为2l0

点评:
本题考点: 库仑定律;牛顿第二定律.

考点点评: 本题是牛顿第二定律、动能定理的综合,根据乙球的受力情况,分析其运动情况是解题的基础.

1年前

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