Question

如图,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×10^4N/C,一根长L=1.5 m,与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘

如图，有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×10^4N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10^-6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10^-6 C，质量m＝1.0×10^-2kg.现将小球从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×10^9 N•m²/C²，取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？

求详细过程！求受力分析图！

Answer 1

F1=qE=1.0×10^-6*1.25×10^4=1.25*10^-2

F2=kqQ/L^2=9*10^9*1.0×10^-6*14.5×10^-6/1.5^2=1.8*10^-2

由牛顿第二定律得

mgsin37-F1cos37-F2=ma

a=(mgsin37-F1cos37-F2)/m=3.2m/s^2

(2)B球速度最大时，加速度为零。

设此时AB之间距离为r，则有F2’=kqQ/r^2

mgsin37-F1cos37-F2‘=0

变形整理得：

F2'=mgsin37-F1cos37=0.06-0.01=0.05

kqQ/r^2=0.05

r^2=0.81

r=0.9m

小球B的速度最大时，与M端的距离r为0.9m

 

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Answer 2

• Solution:

• yes?