题目内容
【题目】如图所示，固定的光滑绝缘轻质杆MN与水平面的夹角为θ，MN的长度为L。一质量为m、电荷量为q、可看作质点的带正电小球P穿在杆上。已知小球P在运动过程中电荷量保持不变，静电力常量为k，重力加速度值为g。
(1)现把另一可看作质点的带正电小球W固定在杆的M端，小球P恰能静止在MN的中点O处。求小球W的电荷量Q。
(2)若改变小球W的电荷量至某值，将小球P从N点由静止释放，P沿杆恰好能到达MN的中点O处。求电荷W在O、N两点间的电势差UON。（结果用m、g、q、k、L、θ表示）
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1)小球
受重力、支持力和电场力作用恰好静止在轻质杆的
点，由力的平衡条件有：
解得：
(2)小球由
点静止释放到点的过程中由动能定理有：
解得：
则电势差：
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