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

对A受力分析,如图所示;

当合力为零时,速度达到最大,则有:

F
G
=tanθ;
而库仑定律,则有:F=k
2q•q
r2

设下滑到离水平面为h,则有:
h
r
2
=tanθ

综上解得:h=q
ktanθ
2mg

故选:A.