【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-查字典问答网
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来自胡文蕙的问题

  【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】

  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O点时的加速度;

  (4)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度.

1回答
2020-05-27 21:52
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金岩通

  (1)、带电小球从C点到O点的过程,应用动能定理:

  qUCD=2(mv2/2-mgd)

  UCO=(mv2-2mgd)/2q

  (2)、O点的场强可直接用真空中点电荷的场强公式E=kQ/r2求

  A、B两点的电荷在O点的场强大小均为E=kQ/d2且互相垂直,

  据平行四边形定则,O点的合场强E合=根号2倍的E,方向竖直向下.

  (3)、小球经过O点是受重力和电场力均竖直向下,所以小球在O点所受的合理为

  mg+qE合

  .根据牛顿第二定律

  mg+qE合=ma,所以a=g+(根号2KQ)/2md2

  (4)、据等量电荷电场的特性,C、O间的电势差与O、D间的电势差相同,并有(1)的结果的

  qUCD=2(mv2/2-mgd)

  又据动能定理:qUCD+mg·2d=mvD2/2-0

  解出:vD=根号2倍的v

  很抱歉.我第一次回答的第二问,把O点的合场强方向弄错了.造成第三问也错,这是我修改后的答案.

2020-05-27 21:54:50

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