Question

【題目】如圖所示，帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點，其帶電荷量為Q；質量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點由靜止釋放，其帶電荷量為q；A、B兩點間的距離為l0。釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外，還受到一個大小為（k為靜電力常量）、方向指向甲球的恒力（非電場力）作用，兩球均可視為點電荷。求：

（1）乙球在釋放瞬間的加速度大小；

（2）乙球的速度最大時兩球問的距離。

Answer 1

【答案】（1） （2）當時，最大，此時

【解析】

（1）乙球在釋放瞬間豎直方向受力平衡，水平方向受到甲的靜電斥力和F，根據牛頓第二定律求出其加速度大小．（2）乙向左先做加速運動后做減速運動，當所受的甲的靜電斥力和F大小相等時，乙球的速度最大，可求出兩球間的距離．

解：（1）根據牛頓第二定律得：，又

解得：

（2）當乙球所受的甲的靜電斥力和F大小相等時，乙球的速度最大

即：

可解得