问题 选择题

如图所示,绝缘水平面上锁定着两个质量均为m,电荷量分别为+9q、+q,体积很小的物体A和B,它们间的距离为r,与平面间的动摩擦因数均为μ.已知静电力常量为k.如果解锁它们开始运动,则当它们动能最大时,它们相距的距离为(  )

A.3q

k
3μmg

B.

9q2k
μmg

C.2r

D.3r

答案

分析两个物体的运动情况:解锁后,开始阶段,库仑力大于摩擦力,两个物体做加速运动,后来库仑力小于摩擦力,两个物体做减速运动,则知当两个物体所受的库仑力与摩擦力大小相等时,速度最大,则动能最大.则有

  k

9q?q
x2
=μmg,解得,x=3q
k
3μmg

故选A

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