题目内容
如图所示，两杆所在平面与桌面垂直．杆上各穿一个质量为10g的小球，可沿杆无摩擦滑动，两球均带10-7C的正电荷，求：（1）两球在同一水平面上相距10cm处下滑时的加速度．
（2）两球从上述位置开始下滑到两球在同一水平线上相距多远时，两球速度最大？
【答案】分析：（1）小球受重力、支持力和电场力作用根据小球受力特征求出小球的合力，根据牛顿第二定律求解加速度；
（2）抓住小球沿杆向下做加速运动，当加速度为0时，小球的速度最大．
解答：解：（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：
mgsin45°-Fcos45°=ma ①
电场力F=
②
代入数据m=10×10-3kg，r=10cm=0.1m，q=10-7C
可得：小球的加速度a=6.4m/s2
（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：
mgsin45°-F’cos45°=0 ③
④
由③和④可解得：rx=3×10-2m
答：（1）两球在同一水平面上相距10cm处下滑时的加速度为a=6.4m/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=3×10-2m时，两球速度最大．
点评：正确的受力分析和运动分析是解决动力学问题的关键．着重抓住小球受力平衡时速度最大这一条件求解．
（2）抓住小球沿杆向下做加速运动，当加速度为0时，小球的速度最大．
解答：解：（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：
mgsin45°-Fcos45°=ma ①
电场力F=
②代入数据m=10×10-3kg，r=10cm=0.1m，q=10-7C
可得：小球的加速度a=6.4m/s2
（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：
mgsin45°-F’cos45°=0 ③
④由③和④可解得：rx=3×10-2m
答：（1）两球在同一水平面上相距10cm处下滑时的加速度为a=6.4m/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=3×10-2m时，两球速度最大．
点评：正确的受力分析和运动分析是解决动力学问题的关键．着重抓住小球受力平衡时速度最大这一条件求解．
练习册系列答案
七彩题卡口算应用一点通系列答案
相关题目
如图所示，在水平面上有两条足够长的光滑平行导轨MN、PQ，导轨间的距离为d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁场的磁感应强度的大小为B．两根金属杆1、2间隔一定距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，它们的质量均为m，电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨的电阻不计．现将杆1以初速度v滑向杆2，为了使两杆不相碰，则最初摆放两杆时的距离至少为（ ）A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
如图所示，两根光滑的平先金属导轨位于水平面内，匀强磁场与导轨所在平面垂直，两根金属杆甲和乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨接触 良好且保持垂直。起初两根杆都静止。现突然给甲一个冲量使其获得速度V而开始运动，回路中的电阻不可忽略，那么在以后的运动中，下列说法正确的是 （ ）
| A．甲克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热 |
| B．甲动能的减少量等于系统产生的焦耳热 |
| C．甲机械能的减少量等于乙获得的动能与系统产生的焦耳热之和 |
| D．最终两根金属杆都会停止运动 |