Question

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為－q且套在桿上的帶負(fù)電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距C點(diǎn)的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為，求：

  （1）小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大小？

   （2）若以C作為零電勢(shì)點(diǎn)，試確定A點(diǎn)的電勢(shì)？

Answer 1

解：（1）依題意，， ，···············（2分）

　　　　　對(duì)小球，從B→C，根據(jù)動(dòng)能定理：

　　　　　　　 　　 解得：·········（4分）

　　　 （2）對(duì)小球，從A→B，根據(jù)動(dòng)能定理：

　　　　　　　 　 解得：

　　　　　 或?qū)π∏�，�?i>A→C，根據(jù)動(dòng)能定理：

　 　　　　　　　 解得： ·······（4分）

　　　　　 當(dāng)時(shí)，·························（2分）