题目内容
如图所示，水平固定的小圆盘A带电量为+Q，规定圆盘的电势为零．从盘心处O释放一个质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的最大高度可达到圆盘中心竖直线上的C点，又知道小球经过竖直线上B点时速度最大．已知OB=h，OC=H．试求：（1）B点电场强度的大小和方向．
（2）C点的电势．
分析：小球受两个力，重力和电场力，0到b，电场力大于重力，小球向上先做加速运动；到b点，电场力等于重力，速度达到最大；b到c，小球向上做减速运功，到c点速度为零．
根据在b点电场力等于重力求出b点的场强，根据动能定理，求出c点的电势能，从而求出c点的电势．
根据在b点电场力等于重力求出b点的场强，根据动能定理，求出c点的电势能，从而求出c点的电势．
解答：解：（1）小球经过竖直线上B点时速度最大，则有：EBq=mg
所以 EB=
，方向：竖直向上．
（2）带电小球，从O点到C点，由动能定理可得：
qUOC-mgH=0-0
解之得：UOC=?O-?C
因为?O=0
所以：?c=-
答：（1）B点电场强度的大小
和方向为竖直向上．
（2）C点的电势-
．
所以 EB=
| mg |
| q |
（2）带电小球，从O点到C点，由动能定理可得：
qUOC-mgH=0-0
解之得：UOC=?O-?C
因为?O=0
所以：?c=-
| mgH |
| q |
答：（1）B点电场强度的大小
| mg |
| q |
（2）C点的电势-
| mgH |
| q |
点评：解决本题的关键知道小球的运动情况，在什么情况下，速度最大．会利用动能定理求电场力做功，从而求电势能，求电势．
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