竖直面内固定一个V字形光滑绝缘支架如图所示,直杆AO、BO与水平面夹角都是θ,各套着一个质量均为m的小球,AO杆上小球带正电,电荷量为2q,BO杆上小球带正电,电荷量为q.让两个小球从同
问题描述:
竖直面内固定一个V字形光滑绝缘支架如图所示,直杆AO、BO与水平面夹角都是θ,各套着一个质量均为m的小球,AO杆上小球带正电,电荷量为2q,BO杆上小球带正电,电荷量为q.让两个小球从同一高度*释放,问下滑到离水平面多高时,两小球的速度达到最大?(静电力常量为k,两小球始终能看作点电荷)( )
A. q
ktanθ 2mg
B. q
ktanθ mg
C. qk
tanθ 2mg
D. qk
tanθ mg
答
对A受力分析,如图所示;
当合力为零时,速度达到最大,则有:
=tanθ;F G
而库仑定律,则有:F=k
;2q•q r2
设下滑到离水平面为h,则有:
=tanθ;h
r 2
综上解得:h=q
;
ktanθ 2mg
故选:A.