如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q.在杆上B点处固定一个

2025-05-04 19:54:15
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回答1:


(1)A球刚释放时,受到重力、沿细杆向上的库仑力和细杆的支持力,根据牛顿第二定律得
      mgsinα-

kQq
(
H
sinα
)2
=ma
得到a=gsinα?
kQq
H2m
sin2α

(2)小球A下滑过程中,当库仑力等于重力沿斜面向下的分力时,速度最大,设此时小球离B的距离为r,则有
    mgsinα=
kQq
r2
  ①
从小球下滑到速度达到最大的过程中,根据能量守恒定律得
 小球电势能的改变量为△Ep=mg(H-rsinα)-
1
2
mv2
 ②
将①代入②得
mg(H?
kQqsinα
mg
)?
1
2
mv2

答:
(1)A球刚释放时的加速度为gsinα?
kQq
H2m
sin2α

(2)小球从开始运动到速度最大的过程中,小球电势能的改变量是mg(H?
kQqsinα
mg
)?
1
2
mv2