题目内容

如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.510C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.010C,质量m=1.010—2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动(静电力常量k=9.0109N·m2/C2,取g=10m/s2) 

小题1:小球B开始运动时的加速度为多大?
小题2:小球B的速度最大时,距M端的高度为多大?

小题1:3.2m/s2
小题2:m
(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、
杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿
第二定律得

代入数据解得3.2m/s2
(2)小球B速度最大时合力为零,即
代入数据解得m
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