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如图所示,左侧为一个碗口水平、半径为R的半球形碗固定在水平桌面上, 球心O点固定一带电荷量为+Q的小球。碗口右侧与一个倾角θ=30°的固定斜面顶端紧贴,一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及斜面顶端的...
题目内容:
如图所示,左侧为一个碗口水平、半径为R的半球形碗固定在水平桌面上, 球心O点固定一带电荷量为+Q的小球。碗口右侧与一个倾角θ=30°的固定斜面顶端紧贴,一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及斜面顶端的定滑轮两端,线的两端分别系有可视为质点的绝缘小球M、N,质量分别为m1和m2(m1>m2),其中小球M带电量为+q,小球N不带电。开始时小球M恰在右端碗口水平直径A处,小球N在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当小球M由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计一切摩擦及细绳断开瞬间的能量损失,已知静电力常量为k,求:
(1)小球N沿斜面上升的最大高度h;
(2)细线断开时小球M对碗面压力的大小
(3)若已知细绳断开后小球M沿碗的内侧上升的最大高度为R/2,求m1/ m2。
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