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′=2Q

k
mgμ

所以A、B各运动的距离为:S=

r′-r
2
=Q
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

单项选择题
多项选择题