Question

如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正电荷Q为圆心的某圆交于B,C两点，质量为m，带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q远小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B点时速度大小为，则：（1）小球到C时的速度大小为___  __；（2）A、C两点电势差___  __。

Answer 1

（1）（2）

试题分析：：(1)因为杆是光滑的，所以小球从A到B过程中只有两个力做功：电场力的功W_AB和重力的功mgh，由动能定理得,代入已知条件得电场力做功 ,又因为Q为点电荷，B,C为距圆心相等的两点，所以B、C在同一等势面上所以φ_B=φ_C，即U_AB=U_AC，则,小球从A到C过程中也只有两个力做功：电场力的功W_AC和重力的功4mgh，由动能定理解得。
(2)因为B、C在同一个等势面上，所以φ_B=φ_C，即U_AB=U_AC由W_AB=qU_AB=qU_AC得,
故A、C两点电势差为。