题目内容
【题目】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，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）O点处的电场强度E的大小；
（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度．
【答案】（1）
（2）
（3）
v0
【解析】试题分析：（1）小球P由C点运动到O点时，由动能定理，得： mgd+qUCO=
mv02-0
解得
（2）小球在O点时受力如图所示；
由库仑定律得：
点电荷在O点所受的电场力为：
所以O点处的电场强度
．
（3）小球P由C点到O点与从O点到D点，电场力的功相同，则从C点到D点，根据动能定理得：
mg2d+2qUCD=mv2
则 v=v0．
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