问题
计算题
（10分）如下图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为
，一根长
、与水平方向的夹角为
的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量
；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量
，质量
.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量
，取
，
，
)求：
(1)小球B开始运动时的加速度为多大？
(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？
答案
(1) a＝3.2 m/s2. (2) r＝0.9 m
题目分析：(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得
mgsin θ－
－qEcos θ＝ma ① 2分
解得：a＝gsin θ－
－
② 2分
代入数据解得：
a＝3.2 m/s2. ③ 1分
(2)小球B速度最大时合力为零，即
mgsin θ－
－qEcos θ＝0 ④ 2分
解得：r＝
⑤ 2分
代入数据解得：r＝0.9 m 1分