题目内容

如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电量为q的有孔小球人杆上A点无初速度下滑,已知q<Q,AB=BC=h,小球下滑到B点时速度大小为
3gh
.求:
(1)小球从A点到B点的过程中电场力做的功?
(2)A、C两点间的电势差?
(3)小球下滑到C点时速度大小?
分析:小球由A到B重力和电场力做功,由动能定理求得小球从A点到B点的过程中电场力做的功; 由题,B、C两点在以正电荷Q为圆心的同一圆周上,电势相等,小球从B运动到C过程,电场力做功为零,根据动能定理研究小球从A运动到B的过程,求出电场力所做的功,进而求出AC间的电势差.
解答:解:(1)小球由A到B重力和电场力做功,由动能定理得          
mgh+WAB=
1
2
mv2-0                           
代入数据解得WAB=
1
2
mgh                       
(2)由电势差的定义得UAC=UAB=
WAB
q
          
代入数据解得:UAC=
mgh
2q
                       
(3)小球由A到C由动能定理得                 
2mgh+WAB=
1
2
mvc2-0                           
代入数据解得vC=
5gh
  
答:(1)小球从A点到B点的过程中电场力做功为
1
2
mgh

(2)A、C两点间的电势差UAC=
mgh
2q

(3)小球下滑到C点时速度大小为
5gh
点评:电势差是表示电场的能的性质的物理量,与电场力做功有关,常常应用动能定理求解电势差.
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