题目内容

(19分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球P,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球P向下运动到距C点距离为d的D点时,速度为v。已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g,若取无限远处的电势为零,试求:

(1)在A、B所形成的电场中,C的电势φC。

(2)小球P经过D点时的加速度。

(3)小球P经过与点电荷B等高的E点时的速度。

解析:

(1)由等量异种电荷形成的电场特点可知,D点的电势与无限远处电势相等,即D点电势为零。小球P由C运动到D的过程,由动能定理得:

   ①

    ②

    ③

(2)小球P经过D点时受力如图:由库仑定律得:

   ④

由牛顿第二定律得:

  ⑤

   ⑥

(3)小球P由D运动到E的过程,由动能定理得:

  ⑦

由等量异种电荷形成的电场特点可知:   ⑧

联立①⑦⑧解得:    ⑨

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网