Question

【題目】（14分）在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球B，B的質量為0．1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內做圓周運動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力． g取10m/s2．求

（1）小球A的帶電荷量；

（2）釋放瞬間小球B的加速度大小；

（3）小球B運動到最低點時繩的拉力．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題（1）小球B剛釋放瞬間，因v＝0 故垂直切線方向mgcos60°=

代入數值，得qA＝5×10－6C （4分）

（2）切線方向， 則（4分）

（3）因釋放后小球B做圓周運動，兩球的相對距離不變，庫侖力不做功，

由機械能守恒得mg（L－Lcos60°）＝

由最低點FT＋－mg＝由以上各式得：FT＝mg＝1．5N（5分）