题目内容

【题目】如图所示,Q为固定的正点电荷,AB两点在Q的正上方和Q相距分别为h0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零.若此电荷在A点处的加速度大小为重力加速度的8/9,(重力加速度为g)试求:

(1)加速度为零时此电荷距离Q的高度和此电荷在B点处的加速度;

(2)若取A点的电势为零,求B点的电势和电势能(用Qh,g表示)

【答案】(1),方向竖直向上 (2)

【解析】

(1)这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q,由牛顿第二定律,
A点时:

设加速度为零的位置距离Qx,则:

解得

B点时:mgmaB
解得:aB=g,方向竖直向上
(2)另一点电荷从AB过程,由动能定理有:mg(h-0.25h)+qUAB=0,
得:

φA=0,UAB=φA-φB所以

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