Question

如圖所示，絕緣的水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電荷量均為+Q的物體A和B（A，B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離為r，A，B與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．
（1）A受到的摩擦力為多大？
（2）如果將A的電荷量增至+4Q，兩物體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A，B相距多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析：（1）兩個(gè)物體水平方向均是受靜電斥力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件求解靜摩擦力；
（2）當(dāng)增加A電荷的電量后，兩電荷受到庫(kù)侖斥力運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所受的庫(kù)侖斥力與摩擦力相等時(shí)，加速度為零，根據(jù)這一關(guān)系求出兩電荷的距離．

解答：解：（1）A靜止時(shí)，它受到的靜摩擦力F_f與庫(kù)侖力大小相等，故：
F_f=k

Q2

r2

 
（2）設(shè)A、B加速度為零時(shí)二者之間距離為R，由平衡條件得：
μmg=k

4Q2

r2

解得：r=2Q

k μmg

答：（1）A受到的摩擦力為k

Q2

r2

；
（2）如果將A的電荷量增至+4Q，兩物體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A、B相距2Q

k μmg

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式F=k

Q1Q2

r2

，以及知道電荷所受的庫(kù)侖力與摩擦力相等時(shí)，加速度為零．