Question

【题目】如图所示，带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点．现将一质量为m的带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：

（1）小球在A点受到的静电力大小

（2）小球在B点的加速度大小

（3）AB间的电势差(用k、Q和L表示)

Answer 1

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

（1）根据题意可知，小球带正电，假设受到的电场力为F，小球在A点，由牛顿第二定律：

mgsin30°-F=maA

解得

（2）根据牛顿第二定律和库仑定律得：带电小球在A点时有：

带电小球在B点时有：

且

可解得

（3）由A点到B点应用动能定理得：

解得：

根据第二问可知

所以