Question

如圖所示，光滑絕緣的水平面上，相隔4L的AB兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷，a，O，b是AB連線上的三點，且O為中點，Oa＝Ob＝L，一質量為m、電量為q的點電荷以初速度v₀從a點出發(fā)沿AB連線向B運動，在運動過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時，阻力也為零，當它運動到O點時，動能為初動能的n倍，到b點剛好速度為零，然后返回往復運動，直至最后靜止。已知靜電力恒量為k，設O處電勢為零。求：（1）a點的電場強度。（2）電荷q受到阻力的大小。（3）a點的電勢。（4）電荷q在電場中運動的總路程。

Answer 1

【知識點】 動能定理的應用；庫侖定律．電場強度．E2 I1

【答案解析】（1） 方向由a指向O （2）  （3）(4) 解析：（1）由點電荷電場強度公式和電場疊加原理可得

 方向由a指向O

（2）電場中 

點電荷從a到b的過程中根據(jù)動能定理 

 

 

(3)點電荷從a到0點過程中根據(jù)動能定理 

 

 

 

 

(4)點電荷最終停在0點

 

 

 

【思路點撥】（1）根據(jù)場強的疊加，通過點電荷的場強公式求出a點的場強．（2）電荷最終停止在o點，該過程中只有阻力做功，根據(jù)動能定理求出阻力的大�。�（3）對a到o、a到b運用動能定理，抓住a到b過程中電場力做功為零，求出a到o過程中電場力做功，從而得出ao的電勢差，根據(jù)o點電勢為零，求出a點的電勢．（4）對a到b過程運用動能定理求出阻力的大小，然后對全過程研究，運用能量守恒定律求出通過的路程．