题目内容

(10分)如图所示,一光滑斜面的直角点A处固定一带电量为,质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,端把上部小球从B点从静止自由释放,球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处。求:

   

(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度?

(2)小球运动到斜面底端C处时,球对斜面的压力是多大?

解析

(1)由题意知:小球运动到点时,由于,所以有

                                                   ①                  (1分)

则由动能定理得:     ②               (2分)

联立①②解得                                                                    (1分)

(2)当小球运动到点时,对球受力分析如图所示则由平衡条件得:

                                   ③          (2分)

      

由库仑定律得:                              ④                   (2分)

联立③④得:                                                         (1分)

由牛顿第三定律即                                          (1分)

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