(2013? Como se muestra en la figura, una varilla recta delgada infinitamente larga con una carga positiva uniforme se coloca horizontalmente. La varilla recta delgada cargada produce direcciones y varillas rectas a su alrededor.

(1) Suponga que la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en un punto r de la barra recta es e = kr. Ecuaciones para equilibrar dos conjuntos de bolas:

Así es. Respuesta: kqa t? mg=0

Así es. B: ¿K? 4q2a? t? mg=0

La solución es t = 13 mg.

(2) Deje que la bola A caiga a una distancia r del poste recto con velocidad máxima. En este momento, la aceleración es cero y la fuerza resultante es cero.

Por condición de equilibrio: kqr? mg=0

La solución de (1) es: k = 2amg3q.

Solución: r = 23a

Del teorema de la energía cinética: WG we = 12 MV2m? 0

Nosotros = 12mv2m? 13mga

(3) Después de cortar el alambre delgado, la bola B realiza un movimiento alternativo (vibración) de arriba a abajo.

Durante el proceso de ascenso, la energía potencial eléctrica disminuye gradualmente y la energía mecánica aumenta gradualmente (la energía potencial gravitacional aumenta, y la energía cinética primero aumenta y luego disminuye durante el proceso de descenso); La energía potencial eléctrica aumenta gradualmente, mientras que la energía mecánica disminuye gradualmente (la energía potencial gravitacional disminuye, la energía cinética aumenta primero y luego disminuye). La suma de la energía mecánica y la energía potencial eléctrica permanece constante.

Respuesta: (1) La dimensión de tensión del alambre delgado es 13 mg.

(2) ¿El trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico sobre la bola A es 12 mv2m? 13 mg.

(3) Durante el proceso ascendente, la energía potencial eléctrica disminuye gradualmente y la energía mecánica aumenta gradualmente (la energía potencial gravitacional aumenta y la energía cinética primero aumenta y luego disminuye durante el proceso de descenso); la energía potencial eléctrica aumenta gradualmente, mientras que la energía mecánica disminuye gradualmente (la energía potencial gravitacional disminuye y la energía cinética primero aumenta y luego disminuye). La suma de la energía mecánica y la energía potencial eléctrica permanece constante.