Question

在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0．1kg，電荷量為×10^－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．g取10m/s²．求

    （1）小球A的帶電荷量；

    （2）釋放瞬間小球B的加速度大小；

    （3）小球B運動到最低點時繩的拉力．

Answer 1

（1）小球B剛釋放瞬間，因v＝0    

 故垂直切線方向mgcos60°＝（2分）

代入數(shù)值，求得q_A＝5×10^－6C （2分）

（2）切線方向（2分）， 則（2分）

（3）因釋放后小球B做圓周運動，兩球的相對距離不變，庫侖力不做功，由機械能守恒得mg（L－Lcos60°）＝mv²（2分）

由最低點F_T＋－mg＝（2分）  由以上各式得：F_T＝mg＝1．5N（2分）