◎ 题目

如图所示，两棒所在平面与桌面垂直，棒上各穿一个质量为0.005kg的小球可以沿棒无摩擦滑动．两球均带3×10-7C的正电荷，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．问： （1）若将两小球在同一水平面相距10cm由静止释放，则释放的瞬间其加速度大小为多少，方向如何？ （2）两球从上述位置开始运动到两球在同一水平线上相距多远时，两球的速度最大？

◎ 答案

（1）对小球受力分析如图所示： 小球受重力mg，电场力F和杆的弹力N作用，根据牛顿第二定律有： mgsin37°-Fcos37°=ma…① 电场力F=K q2 r2 …② 代入数据m=5×10-3kg，r=10cm=0.1m，q=3×10-7C 可得：小球的加速度a= 5×10-3×10×0.6-0.8×9×109× (3×10-7)2 0．12 5×10-3 =-6.96m/s2 则加速度的方向沿着棒向上． （2）对小球进行受力分析得：当小球的加速度为0时小球的速度最大 由①式和②式得可解得： mgsin37°-F’cos37°=0…③ F′=K q2 r 2x …④ 由③和④可解得：rx=1.47×10-2m 答：（1）两球在同一水平面上相距10cm处下滑时的加速度为a=．6.96m/s2 （2）两球从上述位置开始下滑到两球在同一水平线上相距rx=1.47×10-2m时，两球速度最大．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两棒所在平面与桌面垂直，棒上各穿一个质量为0.005kg的小球可以沿棒无摩擦滑动．两球均带3×10-7C的正电荷，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．问：（1）若将两小球在同一水…”主要考查了你对  【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。