Question

【题目】如图所示，在一倾角为30°的光滑固定绝缘斜面上方，有平行于斜面向上的匀强电场，虚线MN为电场的上边界，电场强度大小，MN上方有一长为L=0.6m的轻质绝缘杆，杆的上、下两端分别固定小球A、B（可看成质点），质量均为m=0.01kg，A不带电，B带电荷量，B到MN的距离d=0.4m。现将A、B两小球由静止释放（g取10m/s2），求：

(1)小球B在匀强电场中而A还未进入电场时，两小球的加速度大小；

(2)从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间。

Answer 1

【答案】(1)A、B两球加速度均为；(2)

【解析】

(1)以两小球为研究对象，沿斜面方向根据牛顿第二定律有

解得

两球加速度相同，均为。

(2)从静止释放到B球刚要进入电场，系统加速度为

匀加速直线运动

解得

进入电场时系统的速度为

从B刚进入匀强电场到A刚要进入匀强电场过程中

解得

（另一解舍去）

则总时间为