如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:(1)A受到的摩擦力.(2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远的距离?
问题描述:
如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:
(1)A受到的摩擦力.
(2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远的距离?
答
(1)对A受力分析如图所示,因A处于静止状态,故有库仑力F大小等于静摩擦力f大小,库伦力为:F=kQ2r2所以f=F=kQ2r2(2)当加速度为0时,有库仑力大小F′等于滑动摩擦力大小f′,即:F′=f′=μN=μmg又有:F′=k4Q2...
答案解析:(1)两个物体水平方向均是受静电斥力和静摩擦力,根据平衡条件求解静摩擦力;
(2)当增加A电荷的电量后,两电荷受到库仑斥力运动,当所受的库仑斥力与摩擦力相等时,加速度为零,根据这一关系求出两电荷的距离.
考试点:库仑定律;牛顿第二定律.
知识点:解决本题的关键掌握库仑定律的公式F=k
,以及知道电荷所受的库仑力与摩擦力相等时,加速度为零.
Q1Q2
r2