如下图所示有一水平向左的匀强电场场强与水平方向的夹角为θ 5
(1)小球B的受力有:重力G,竖直向下;电场力Fe,水平向左;A对它的库仑力Fa,MN方
向。可将G与Fe都分解成MN方向和与MN垂直的方向,如下图。
那么,在MN方向上的合力就是
F合=Gsin37'-FeCos37'-Fa
其中:
电场力Fe=Eq=1.25*10^4*1.0*10^(-6)N = 1.25*10^(-2)N
A对B的库仑力Fa=k*Q*q/(L^2)=9.0*10^9*4.5*10^(-6)*1.0*10^(-6)/1.5^2N = 1.8*10^(-2)N
B的重力G=m*g=1*10^(-2)*10N= 0.1N
则:
F合=Gsin37'-FeCos37'-Fa
=0.1*0.6-1.25*10^(-2)*0.8-1.8*10^(-2)N
= 0.032N
则小球B开始运动的加速度为
a0=F合/m=0.032/(1*10^(-2)) m/s^2 = 3.2m/s^2 方向沿MN方向向下
(2)、由(1)可知B受到的合力沿MN方向向下,将会加速沿着这个方向运动。由于越靠近A,受
到A对它的库仑力将会越大,然后使B在MN方向上的合力为0,此时B的加速度为0,速度达到
最大值。此时重力与电场力不变,A与B的距离为r,有:
F合=Gsin37'-FeCos37'-Fa=0
Fa=Gsin37'-FeCos37'
k*Q*q/(r^2)=Gsin37'-FeCos37'
r^2= k*Q*q/(Gsin37'-FeCos37')
= 9.0*10^9*4.5*10^(-6)*1.0*10^(-6)/(0.1*0.6-1.25*10^(-2)*0.8)
=0.81
开根号得 r = 0.9m
纯手打不容易,希望LZ能给点分。