Question

【题目】如图所示，带电荷量为的正电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的点，斜面上有两点，且和在同一直线上，和相距为为的中点，现将一带电小球从点由静止释放，当带电小球运动到点时速度正好又为零，已知带电小球在点处的加速度大小为，静电力常量为，求：

（1）小球运动到点时的加速度；

（2）小球所带电荷量的大小及和两点间的电势差（用和表示）

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

根据库仑定律和牛顿第二定律分别研究小球在A点和B点的加速度，分别列式即可求得小球运动到B点时的加速度大小；根据动能定理和电场力公式结合，求解B和A两点间的电势差；

解：(1)根据牛顿第二定律和库仑定律得：

带电小球在A点时有：

带电小球在B点时有：

且

解得：

(2)由A点到B点应用动能定理得：

由

可得：

解得：