题目内容

(13分)在一绝缘支架上,固定着一个带正电的小球A,A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B,B的质量为0.1kg,电荷量为×10-6C,如图所示,将小球B缓缓拉离竖直位置,当绳与竖直方向的夹角为60°时,将其由静止释放,小球B将在竖直面内做圆周运动.已知释放瞬间绳刚好张紧,但无张力.静电力常量,g取10m/s2。求

(1)小球A的带电荷量;
(2)释放瞬间小球B的加速度大小;
(3)小球B运动到最低点时绳的拉力大小。

见解析

解析试题分析:(1)小球B刚释放瞬间,因v=0 故垂直切线方向mgcos60°=
代入数值,得qA=5×10-6C  (4分)
(2)切线方向, 则(4分)
(3)因释放后小球B做圆周运动,两球的相对距离不变,库仑力不做功,
由机械能守恒得mg(L-Lcos60°)=
由最低点FT-mg= 由以上各式得:FTmg=1.5N(5分)
考点:牛顿第二定律,库仑定律,机械能守恒定律

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