（14分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p，其質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布．），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：

（1）C、O間的電勢差UCO；

（2）小球p在O點(diǎn)時的加速度；

（3）小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時的速度．

 


（14分）

解答：

（1）小球p由C運(yùn)動到O時，由動能定理，

得：                       （2分）

∴                               （2分）

(2) 小球p經(jīng)過O點(diǎn)時受力如圖：

由庫侖定律得：

          （1分）

它們的合力為：      （1分）

∴p在O點(diǎn)處的加速度        （2分）

方向豎直向下                                 （1分）

（3）由電場特點(diǎn)可知，在C、D間電場的分布是對稱的       （1分）

即小球p由C運(yùn)動到O與由O運(yùn)動到D的過程中合外力做的功是相等的，            （1分）

運(yùn)用動能定理

                （2分）             

解得                 （1分）

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布．），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：
（1）C、O間的電勢差UCO；
（2）O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E的大�。�
（3）小球p經(jīng)過O點(diǎn)時的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定于同一條直豎直線上的A、B是兩個等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-Q，A、B間距離為2d，MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球P，其質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場分布）．現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球P向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時，速度為v．已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：
（1）C、O間的電勢差；
（2）O點(diǎn)的場強(qiáng)大小與方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?湖北模擬）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為Q，其中A帶正電荷，B帶負(fù)電荷，D、C是它們連線的垂直平分線，A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為d的等邊三角形，另有一個帶電小球E，質(zhì)量為m、電量為+q（可視為點(diǎn)電荷），被長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)在C點(diǎn)的正上方．現(xiàn)在把小球E拉到M點(diǎn)，使細(xì)線水平繃直且與A、B、C處于同一豎直面內(nèi)，并由靜止開始釋放，小球E向下運(yùn)動到最低點(diǎn)C時，速度為v．已知靜電力常量為k，若取D點(diǎn)的電勢為零，試求：
（1）在A、B所形成的電場中，M點(diǎn)的電勢φM．
（2）絕緣細(xì)線在C點(diǎn)所受到的拉力T．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?普陀區(qū)一模）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布．），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時，速度為v．已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：
（1）C、O間的電勢差UCO；
（2）O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E的大�。�
（3）小球p經(jīng)過O點(diǎn)時的加速度；
（4）小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為Q，其中A帶正電荷，B帶負(fù)電荷，D、C是它們連線的垂直平分線，A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為d的等邊三角形．另有一個帶電小球E，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷），被長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)在C點(diǎn)的正上方．現(xiàn)在把小球 E拉起到M點(diǎn)，使細(xì)線水平繃直且與A、B、C處于同一豎直面內(nèi)，并由靜止開始釋放，小球E向下運(yùn)動到最低點(diǎn)C時，速度為v．已知靜電力常量為k，若取D點(diǎn)的電勢為零，試求：
（1）電荷+q從M點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)C時電勢能改變多少？
（2）求M點(diǎn)的電勢UM=？
（3）絕緣細(xì)線在C點(diǎn)所受到的拉力T．

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