问题
计算题
如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,其带电量为q;A、B两
点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F=k
(k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷。
(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)求乙球的速度最大时两个电荷间的距离。
答案
解:(1)由牛顿第二定律得:k-F=ma
解得:a=
(2)当乙球所受的合力为零,即库仑力大小与恒力F相等时,乙球的速度最大,设此时两电荷间的距离为x,则有:
解得:x=2l0