Question

【题目】如图所示，ABC为一等腰直角三角形，直角边长为d.电荷量为+q的点电荷固定在A点.先 将一电荷量为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点并固定，此过程中，电场力做功为-W.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到B点.静电常量为k.求

（1）Q1移动到C点时具有的电势能Ep，及Q1移入之前，C点的电势；

（2）点电荷Q2在B点所受的电场力大小和方向；

（3）若将点电荷Q2从B点静止释放，请定性分析Q2的运动情况.

Answer 1

【答案】(1) Ep=W, (2)F合= ,方向垂直AC向上 (3) 先做加速运动到AC中点后，作减速运动直到速度减为0，然后返回运动，电荷作往返运动

【解析】

（1）Q1从无穷远处移动到C点的过程中，由功能原理

-W=0-Ep，

可得

Ep=W

C点的电势

（2）点电荷Q2在B点受的两个电荷的作用，

每个电荷的库仑力：

F=

合电场力为：

F合=

方向：垂直AC向上。

（3）若将点电荷Q2从B点静止释放，先做加速运动到AC中点后，作减速运动直到速度减为0，然后返回运动，电荷作往返运动。

加速度先增大后减小，到AC中点后，加速度反向先增大后减小。