【題目】如圖所示,固定于同一條豎直線上的點電荷A、B相距為2d,電量分別為+Q和-Q.MN是豎直放置的光滑絕緣細桿,另有一個穿過細桿的帶電小球p,質(zhì)量為m、電量為+q(可視為點電荷,q遠小Q),現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球p向下運動到距C點距離為d的O點時,速度為v.已知MN與AB之間的距離也為d,靜電力常量為k,重力加速度為g.求:

(1)C、O間的電勢差UCO

(2)小球p經(jīng)過O點時加速度的大小;

(3)小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時速度的大。

【答案】(1)(2)(3)v.

【解析】

試題分析:(1)小球p由C運動到O時,由動能定理

得mgd+qUCOmv2-0,①

.②

(2)小球p經(jīng)過O點時受力分析如圖所示,由庫侖定律得:

它們的合力為:F=F1cos45°+F2cos45°=

由牛頓第二定律得:

mg+F=ma,⑤

.⑥

(3)小球p由O運動到D的過程,由動能定理得:

mgd+qUODmv02mv2.⑦

由電場特點可知:UCO=UOD.⑧

聯(lián)立②⑦⑧解得:vDv.

練習(xí)冊系列答案
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