Question

【題目】如圖所示，帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn)，斜面上有A、B兩點(diǎn)，且A、B和C在同一直線上，A和C相距為L(zhǎng)，B為AC中點(diǎn)．現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又為零，已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為，靜電力常量為k，求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大�。�

（2）B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差（用Q和L表示）．

Answer 1

【答案】（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為．

（2）B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為k

【解析】

試題分析：

（1）根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律得：

帶電小球在A點(diǎn)時(shí)有：

mgsin 30°﹣k=maA

帶電小球在B點(diǎn)時(shí)有：

k﹣mgsin 30°=maB

且aA=，可解得：aB=

（2）由A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理得：

mgsin 30°﹣UBAq=0

由mgsin 30°﹣k=maA=m

可得：mg=k

可求得：UBA=k

答：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為．

（2）B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為k．