Question

【題目】（山東省曹縣六中2017高三物理5月階段性自測）

如圖，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強大小按分布（x是軸上某點到O點的距離）。x軸上，有一長為L的絕緣細線連接均帶負電的兩個小球A、B，兩球質量均為m，B球帶電荷量大小為q，A球距O點的距離為L。兩球現處于靜止狀態，不計兩球之間的靜電力作用。

（1）求A球的帶電荷量大小qA；

（2）剪斷細線后，求B球下落速度達到最大時，B球距O點距離為x0

（3）剪斷細線后，求B球下落最大高度h

Answer 1

【答案】（1）qA=6q（2）x0=4L（3）

【解析】（1）對A、B由整體法得：2mg－qA－q=0

解得：qA=6q

（2）當B球下落速度達到最大時，由平衡條件得mg=qE=qx0，解得：x0=4L

（3）運動過程中，電場力大小線性變化，所以由動能定理得：

mgh－=0

解得：