题目内容
【题目】如图所示,在绝缘的水平面上,相隔2L的,A、B两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,C、O、D是AB连线上的三个点,O为连线的中点,CO=OD=L/2一质量为m、电量为q的带电物块以初速度v0从c点出发沿AB连线向B运动,运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用当物块运动到O点时,物块的动能为初动能的n倍,到达D点刚好速度为零,然后返回做往复运动,直至最后静止在O点已知静电力恒量为k,求:
(1)AB两处的点电荷在c点产生的电场强度的大小;
(2)物块在运动中受到的阻力的大小;
(3)带电物块在电场中运动的总路程
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【答案】(1)![]()
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【解析】
(1)设两个正点电荷在电场中C点的场强分别为E1和E2,在C点的合场强为EC;则
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则EC=E1-E2
解得:EC=
.
(2)带电物块从C点运动到D点的过程中,先加速后减速.AB连线上对称点φC=φD,电场力对带电物块做功为零.设物块受到的阻力为f,
由动能定理有:fL=0
mv02
解得:
(3)设带电物块从C到O点电场力做功为W电,根据动能定理得:![]()
解得:
设带电物块在电场中运动的总路程为S,由动能定理有:W电fs=0
mv02
解得:s=(n+0.5)L
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