题目内容
已知真空中电量为Q的点电荷电场中，若取无穷远为零电势点，则离电荷距离为r的某点的电势表达式为
（k为静电力常数）。如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电量为q；A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为
、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷。求：
（1）乙球在释放瞬间的加速度大小；
（2）乙球的速度最大时两个电荷间的距离；
（3）乙球运动的最大速度vm为多少？
（4）乙球运动过程中，离开甲球的最大距离和最小距离是多少？
(1) 乙求受到电场力和F的作用，合力
ΣF=
＝ma（2分）
（1分）
(2) 合外力向左，所以乙球向左做加速度减小的加速运动，当合力为零时，速度最大 （1分）
ΣF=
（2分）
r =2l0 （1分）
(3) 乙球的电势能：
（1分）
电场力做正功，等于电势能的减少：
WE=－Δε=－
（1分）
外力做负功：
WF =
（1分）
由动能定理：WE + WF＝
（1分）
得：
（1分）
（4）乙球达到速度最大后，再向左做加速度增大的减速运动，当速度等于零时，离甲球最远。V=0此时离开甲球距离为rm ，然后又向右运动到r＝l0时速度又等于零。 （1分）
所以离开A球最近的距离为 l0 （1分）
WE + WF＝0
（1分）
rm＝4l0 （1分）
所以 ( l0 ～4 l0 )
练习册系列答案
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（k为静电力常数）。如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电量为q；A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为
、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷。求：
（k为静电力常数）．如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电量为q；A、B两点间的距离为l．释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为
、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷．求：