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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可视为点电荷的带
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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可视为点电荷的带电小球，质量为m、电荷量为+q，（此电荷不影响电场的分布．），现将小球从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球向下运动到O点时速度为v，已知CO=d，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U；
（2）O点处的电场强度E的大小；
（3）小球经过与点电荷B等高的D点时的速度．
◎ 答案
（1）小球p由C运动到O时，由动能定理，
得：mgd+qU
C0
=
1
2
mv
2
-0①
∴U
CO
=
mv
2
-2mgd
2q
②
（2）小球p经过O点时受力分析，
由库仑定律得：F
1
=F
2
=k
Qq
(
2
d)
2
它们的合力为：F=F
1
cos45°+F
2
cos45°=
2
kQq
2d
2
③
∴O点处的电场强度E=
F
q
=
2
kQ
2d
2
，④
（3）小球p由O运动到D的过程，由动能定理得：mgd+qU
OD
=
1
2
m
v
2D
-
1
2
mv
2
⑤
由电场特点可知：U
CO
=U
OD
⑥
联立①⑤⑥解得：v
D
=
2
v
答：（1）C、O间的电势差U
CO
是
mv
2
-2mgd
2q
（2）O点处的电场强度E的大小是
2
kQ
2d
2
；
（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度是
2
v．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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可视为点电荷的带…”主要考查了你对 【动能定理】，【库仑定律】，【电场强度的定义式】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/364334.html
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