Question

【题目】如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电荷量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电荷量为q；A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为（k为静电力常量）、方向指向甲球的恒力（非电场力）作用，两球均可视为点电荷。求：

（1）乙球在释放瞬间的加速度大小；

（2）乙球的速度最大时两球问的距离。

Answer 1

【答案】（1） （2）当时，最大，此时

【解析】

（1）乙球在释放瞬间竖直方向受力平衡，水平方向受到甲的静电斥力和F，根据牛顿第二定律求出其加速度大小．（2）乙向左先做加速运动后做减速运动，当所受的甲的静电斥力和F大小相等时，乙球的速度最大，可求出两球间的距离．

解：（1）根据牛顿第二定律得：，又

解得：

（2）当乙球所受的甲的静电斥力和F大小相等时，乙球的速度最大

即：

可解得