问题
填空题
如图，质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电、电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，A、B间竖直高度为H，整个装置处在真空中．将小球A由静止释放，A下滑过程中电量保持不变，则球刚释放时的加速度大小为______；下滑过程中，当A球的动能最大时，A球与B点的距离为______．（已知静电力恒量为k、重力加速度为g）
答案
对小球受力分析，受到重力、支持力和静电斥力，根据牛顿第二定律，有
mgsinα-F=ma
根据库仑定律，有
F=kqQ (
)2h sinα
解得
a=gsinα-kqQ(sinα)2 mh2
到达平衡位置时，速度最大，根据平衡条件，有
mgsinα-k
=0qQ x2
解得
x=kqQ mgsinα