Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內有腰長為L的等腰直角三角形ABC，其AB邊豎直、AC邊水平.在A點有固定正點電荷Q，在B點把帶負電的質點以初速度朝某個方向拋出，恰好經過C點.拋出時質點所受A點處點電荷Q對它的吸引力與質點的重力相等，不計空氣阻力的作用，當地的重力加速度為g，求：

（1）質點運動到C點時的加速度大小；

（2）質點運動到C點時的速度的大小.

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

考查庫侖力作用下的運動，牛頓運動定律。

（1）設質點所帶電荷量為q，在B、C兩點所受庫侖力大小分別為FB、FC，則

由題可知AC=AB，所以：FC=FB=mg

在C點，受力分析如圖所示：

質點所受力的合力為F，則，由牛頓第二定律得：

F=ma

解得：

（2）設質點經過C點時速度大小為v，從B到C的運動過程中，由動能定理得

由AC=AB可知UBC=0

解得