Question

20．如圖光滑絕緣支架AOB對稱放置，每邊與水平面的夾角均為θ，在AO，BO上均有一質(zhì)量為m的帶電小球，帶電量分別為Q，4Q，若兩小球始終處于同一水平面上，求當兩球速度最大時兩球間的距離．

Answer 1

分析 當兩個帶電小球加速度為零時，速度最大，對小球受力分析，根據(jù)平衡條件結(jié)合庫侖定律列式求解即可．

解答 解：當兩個帶電小球加速度為零時，速度最大，對小球受力分析，根據(jù)平衡條件得：
tan$θ=\frac{{F}_{庫}}{mg}$，
而${F}_{庫}=k\frac{4Q•Q}{{r}^{2}}$
解得：r=$\sqrt{\frac{4k{Q}^{2}}{mgtanθ}}$
答：當兩球速度最大時兩球間的距離為$\sqrt{\frac{4k{Q}^{2}}{mgtanθ}}$．

點評 本題主要考查了共點力平衡條件以及庫侖定律的直接應用，要求同學們能正確分析物體的受力情況，能根據(jù)平衡條件列式求解，難度不大屬于基礎(chǔ)題．