题目内容
两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点;A、B两点相距为L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示。(1)现将另一正点电荷(不计重力)从A、B连线上靠近A处的位置由静止释放,求它在A、B连线上运动的过程中,达到最大速度时的位置离A点的距离。
(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点的位置由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。(可用反三角函数表示)
解:(1)正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零,设离A点距离为x,则有,解得x=L/3。
(2)当点电荷在P点处所受库仑力的合力沿OP方向时速度最大,即此时满足
tanθ=
即得θ=arctan。
练习册系列答案
相关题目
绝缘的半圆细管内壁光滑,平放在光滑绝缘的水平面上并固定,两个正点电荷Q1=Q,Q2=4Q,分别固定于半圆细管的管口A、B两点,细管的中点为P点、圆心为O点,如图所示,则( )
A、若将一正电电荷q置于A、B连线上的细管外靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在AO之间的某点 | B、若将一正点电荷q置于A、B连线上的细管上靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在OB之间的某点 | C、若将一正点电荷q在细管内壁靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在AP之间的某点 | D、若将一正点电荷q在细管内壁靠近A点处由静止释放,则它达到最大速度的位置在PB之间的某点 |