Question

如图，倾角为的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电的质点q从斜面顶端A沿斜边滑下(不脱离斜面)，已测得它滑到顶点B在斜边上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大？

Answer 1

答案：
解析：

解：设滑到斜边底端C点时的速度和加速度分别为，， 　　当在D处时，根据牛顿第二定律，得： 　　　　 mgsin－cos＝ma， 　　得   ＝， 　　在C点时小球所受到的库仑力大小也为，方向向右，此时小球所受合外力 　　　　 ＝cos＋mgsin 　　　　    ＝·＋mg·＝m(g－a)， 　　由牛顿第二定律得＝g－a． 　　由于C，D两点距点电荷Q的距离相等，所以这两点在Q生成电场的同一等势面上，故在D到C点的过程中，库仑力做功为零，根据能量守恒定律得： 　　　　 mg·2Lcos·sin＋， 　　得   ，， 　　所以在C点速度为，加速度为g－a．