Question

7．两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面间均成45°角，棒上各穿有一个质量为m、带电荷量为Q的相同小球，如图所示，现让两小球相距多远时，小球的速度达到最大值？

Answer 1

分析 根据加速度为零时，速度达到最大，结合库仑定律，即可求解．

解答 解：经分析，当速度达到最大时，其在棒方向的加速度为零，
即Gcos45°-F_库cos45°=0；
又库仑定律可知，F_库=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=mg；
代入数据，解得：r=$\sqrt{\frac{k{Q}^{2}}{mg}}$．
答：两球从上述位置同时下滑，当它们相距$\sqrt{\frac{k{Q}^{2}}{mg}}$时，两球速度最大．

点评 考查库仑定律与牛顿第二定律的应用，注意加速度为零时，速度达到最大，同时注意正确的运算．