如图所示,在倾角为α的光滑斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B(均可视为质点),m1=2m2,相距为L.两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零.经过一段时

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在倾角为α的光滑斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B(均可视为质点),m1=2m2,相距为L.两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零.经过一段时间后,当两球距离为L′时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=3:2,求L′:L=?
某同学求解如下:
由B球初始加速度恰好等于零,得初始时刻A对B的库仑斥力F=m2gsinα,当两球距离为L′时,A球的加速度a1=
m1gsinα+F′
m1
,B球的加速度a2=
F′-m2gsinα
m2
,由a1:a2=3:2,得F′=2.5m2gsinα,再由库仑力公式便可求得L′:L.
问:你同意上述解法吗?若同意,求出最终结果;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.

◎ 答案

不同意.
开始时,B球的初始加速度恰好等于零,而A球的初始加速度沿斜面向下,则一段时间后A,B两球间距增大,库仑力减小,小于B球重力,B球的加速度沿斜面向下,
所以加速度a2方向应沿斜面向下,a2=
m2gsinα-F′
m2
,得F′=0.25m2gsinα,
所以L′:L=2:1.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在倾角为α的光滑斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B(均可视为质点),m1=2m2,相距为L.两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零.经过一段时…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【库仑定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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