Question

如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一电荷量为＋q、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，现把上部小球从B点由静止自由释放，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，球对斜面的压力大小．

Answer 1

解析：（1）由题意知：小球运动到D点时，由于AD＝AB，所以有电势φ_D＝φ_B，即U_DB＝φ_D－φ_B＝0①

则由动能定理得：mgsin30°＝mv－0②

联立①②解得：v_D＝．③

（2）当小球运动至C点时，对小球受力分析如图所示，则由平衡条件得：

N＋F_库·sin30°＝mgcos30°④

由库仑定律得：

F_库＝⑤

联立④⑤得：

N＝mg－

由牛顿第三定律得：N′＝N＝mg－．

答案：（1）　（2）mg－