Question

(13分)在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球B，B的質量為0．1kg，電荷量為×10^－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．靜電力常量，g取10m/s²。求

（1）小球A的帶電荷量；

（2）釋放瞬間小球B的加速度大��；

（3）小球B運動到最低點時繩的拉力大小。

 

Answer 1

【答案】

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【解析】

試題分析：（1）小球B剛釋放瞬間，因v＝0  故垂直切線方向mgcos60°=

代入數(shù)值，得q_A＝5×10^－6C   （4分）

（2）切線方向， 則（4分）

（3）因釋放后小球B做圓周運動，兩球的相對距離不變，庫侖力不做功，

由機械能守恒得mg（L－Lcos60°）＝

由最低點F_T＋－mg＝  由以上各式得：F_T＝mg＝1．5N（5分）

考點：牛頓第二定律，庫侖定律，機械能守恒定律