问题 计算题

如图所示,A、B是两个带正电的点电荷,电荷量均为q,A固定在绝缘物体上,在它正上方的B则放在一块绝缘板上。现用手握着绝缘板从静止起加以加速度a竖直向下做匀加速运动(a<g),若B的质量为m,静电力常量为k,A、B之间的作用力按真空条件处理。问:

(1)B运动到离A多远的C处将会脱离绝缘板?

(2)若BC=2CA,则在以上的运动过程中,电场力和绝缘板的支持力对B做功的代数和等于多少?

答案

解:(1)设B运动到离A的距离为r处时刚好脱离绝缘板,对B由牛顿第二定律,有:

mg--N=ma

当N=0时,r=

(2)设电场力和支持力做功的代数和为W,则由动能定理可得:

mg×2r+W=

又v2=2a×2r

联立解得:W=

选择题
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