题目内容
(11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,电荷量分别为+Q和-Q,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,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布.),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O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.求:
![]()
(1)C、O间的电势差UCO;
(2)小球p在O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度大小.
【答案】
(1)
(2)
(3)![]()
【解析】
试题分析:(1)小球p由C运动到O时,由动能定理,
得:
(+2分)
∴
(+1分)
(2) 小球p经过O点时受力如图:
![]()
由库仑定律得:
(+1分)
它们的合力为:
(+1分)
∴p在O点处的加速度
(+1分)
方向竖直向下 (+1分)
(3)由电场特点可知,在C、D间电场的分布是对称的
即小球p由C运动到O与由O运动到D的过程中合外力做的功是相等的, (+1分)
运用动能定理
(+2分)
解得
(+1分)
考点:本题考查动能定理;库仑定律。
点评:本题要求学生能熟练应用动能定理,熟知库仑定律,并能进行求解相关问题。
练习册系列答案
相关题目