题目内容
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．
分析：要求解电势差，我们应该去想电势差与电场力做功的关系，
要求解电场力做功我们想到运用动能定理．
一个物理量的求解我们应该去找出与这个物理量有关的已知物理量，可以根据所求的物理量反向思考．
小球p经过O点时受力分析，根据电场强度的定义式求解电场强度．
要求解电场力做功我们想到运用动能定理．
一个物理量的求解我们应该去找出与这个物理量有关的已知物理量，可以根据所求的物理量反向思考．
小球p经过O点时受力分析，根据电场强度的定义式求解电场强度．
解答：
解答：（1）小球p由C运动到O时，由动能定理，
得：mgd+qUCO=
mv2-0
∴UCO=
（2）小球p经过O点时受力如图：由库仑定律得：F1=F2=k
它们的合力为：F=F1cos450+F2cos450=
∴O点处的电场强度E=
=
，
答：（1）C、O间的电势差UCO为
；
（2）O点处的电场强度E的大小为
．
解答：（1）小球p由C运动到O时，由动能定理，得：mgd+qUCO=
| 1 |
| 2 |
∴UCO=
| mv2-2mgd |
| 2q |
（2）小球p经过O点时受力如图：由库仑定律得：F1=F2=k
(
|
它们的合力为：F=F1cos450+F2cos450=
| ||
| 2d2 |
∴O点处的电场强度E=
| F |
| q |
| ||
| 2d2 |
答：（1）C、O间的电势差UCO为
| mv2-2mgd |
| 2q |
（2）O点处的电场强度E的大小为
| ||
| 2d2 |
点评：选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．
了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．
了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．
练习册系列答案
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