竖直面内固定一个V字形光滑支架,直杆AO,BO,与最平面夹角为a,各套这个质量为m的小球,

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/10/04 12:29:03

竖直面内固定一个V字形光滑支架,直杆AO,BO,与最平面夹角为a,各套这个质量为m的小球,
AO上小球带正电,电荷量为2q,BO杆上小球带正电,电荷量q,让他们从同一高度自由释放,问下到水平面多高时,小球速度达到最大?

设球的高度为h,则两球间距就是r=2h/tanα.
两球受大小相等的库仑力,受杆的支持力,和重力.
对任意一个小球分析,杆的支持力垂直于杆,库仑力沿杆方向的分力和重力沿杆方向的分力影响小球下滑.
刚开始库仑力沿杆方向的分力小于重力沿杆方向的分力,小球加速.后来库仑力沿杆方向的分力大于重力沿杆方向的分力,小球减速.所以在库仑力沿杆方向的分力和重力沿杆方向的分力相等是达到最大速度.
此时k(q×2q)cosα/r^2=mgsinα,
r^2=2kq^2/mgtanα=4h^2/(tanα)^2,
所以h=q√ktanα/2mg.

如图所示,长度相同的l轻杆构成一个直角形支架,在A端固定质量为2m的小球,B端固定质量为m的小球,支架可绕O点在竖直面内如图所示，质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B．支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内如图所示,固定在小车支架上的斜杆与竖直杆的夹角为O,在斜杆下端固定一个质量为M的小球在真空中两根绝缘细棒组成V字形装置,处于竖直平面内,棒与竖直方向夹角为α,棒上各穿一个质量为m的小球,球可沿棒无摩擦的滑如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,其最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一伸长的轻质弹簧与一根如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀如图所示，两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过一长为L的轻杆,一端固定一质量为M的小球,另一端套在固定的水平光滑轴上,小球在竖直平面内做完整的圆周运动,且在最高点时小如图所示,支架质量为M,置于粗糙水平地面上,转轴O处有一长为L的轻杆,杆的另一端固定一个质量为m小球,使小球在竖直平面内如图所示,直角形支架,垂直固定放置,竖直杆AC光滑,水平杆OB粗糙.另有质量相等的小球PQ固定在轻杆两端并分别套在AO、