如图所示，质量为m的物块A放在绝缘的斜面上，斜面的倾角为α，物块A带正电，电量为q．在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速度释放，物块A下滑过程中电荷

Question

如图所示，质量为m的物块A放在绝缘的斜面上，斜面的倾角为α，物块A带正电，电量为q．在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速度释放，物块A下滑过程中电荷量不变．不计A与 斜面间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k和重力加速度g．
（1）A物块刚释放时的加速度是多大？
（2）当A物块的动能最大时，求此时A物块与B点的距离．

Answer 1

（1）A球刚释放时，受到重力、沿细杆向上的库仑力和细杆的支持力，根据牛顿第二定律得：
mgsinα-(kQq)/(((H)/(sinα))2)＝ma=ma；
得：a=gsinα-(kQq)/(H2m)sin²α；
（2）到达平衡位置时，速度最大，根据平衡条件，有：
mgsinα-(kQq)/(x2)=0
得：x=√((kQq)/(mgsinα))
答：（1）A物块刚释放时的加速度是gsinα-(kQq)/(H2m)sin²α；
（2）当A物块的动能最大时，此时A物块与B点的距离为√((kQq)/(mgsinα))．