Question

【题目】如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按分布（x是轴上某点到O点的距离）。x轴上，有一长为L的绝缘细线连接均带负电的两个小球A、B，两球质量均为m，B球带电荷量大小为q，A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。

（1）求A球的带电荷量大小qA；

（2）剪断细线后，求B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为x0

（3）剪断细线后，求B球下落最大高度h

Answer 1

【答案】（1）qA=6q（2）x0=4L（3）

【解析】

试题分析：（1）对A、B由整体法得：2mg－qA－q=0

解得：qA=6q

（2）当B球下落速度达到最大时，由平衡条件得mg=qE=qx0，解得：x0=4L

（3）运动过程中，电场力大小线性变化，所以由动能定理得：

mgh－=0

解得：