问题
问答题
如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与平面间的支摩擦因数均为μ,静电力常数为K.求:
(1)A受的摩擦力为多大?
(2)如果将A的电量增至+4Q,B的电量不变,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多少距离?
答案
(1)对A受力分析如图所示,因A处于静止状态,故有库仑力F大小等于静摩擦力f大小,库伦力为:
F=KQ2 r2
∴f=F=KQ2 r2
(2)当加速度为0时,有库仑力大小F′等于滑动摩擦力大小f′,即:
F′=f′=μN=μmg
又有:F′=K•4Q2 r2
解得:r′=2Qk mgμ
所以A、B各运动的距离为:S=
=Qr′-r 2
-k mgμ r 2
答:(1)A受的摩擦力为
.KQ2 r2
(2)当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动的距离为Q
-k mgμ
.r 2