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如图所示，将两个等量异种点电荷+Q和-Q分别固定于竖直线上的A、B两点，AB间距离为2d．EF为AB的中垂线．将质量为m、电荷量为+q（可视为质点且不影响原电场的分布）的带电小球固定
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，将两个等量异种点电荷+Q和-Q分别固定于竖直线上的A、B两点，AB间距离为2d．EF为AB的中垂线．将质量为m、电荷量为+q（可视为质点且不影响原电场的分布）的带电小球固定在可绕O点自由转动的绝缘细杆的一端．从小球位于最高点C处由静止释放，已知OC=
d
2
小球经过F点时速度为v，重力加速度为g，不计细杆重力和摩擦阻力，求：
（1）C、F间的电势差U
CF
．
（2）小球经过最低点D点的速度大小．
◎ 答案
（1）等量异种电荷形成电场是中垂线两侧电场对称，中垂线上各点的场强与中垂线垂直，且中垂线是等势线，由C到F为研究过程，由动能定理得：
1
2
mgd+qU
CF
=
1
2
mv
2
解之得：U
CF
=
m
v
2
-mgd
2q
…①
（2）据等量异种电荷电场的对称性知：U
CF
=U
FD
…②
设小球到D点的速度为V
D
，由C到D为研究过程，动能定理得：mgd+qU
CD
=
1
2
m
v
2D
…③
联立①②③解之得：V
D
=
2
v
答：（1）C、F间的电势差为
m
v
2
-mgd
2q
；（2）小球经过最低点D点的速度大小为
2
v．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，将两个等量异种点电荷+Q和-Q分别固定于竖直线上的A、B两点，AB间距离为2d．EF为AB的中垂线．将质量为m、电荷量为+q（可视为质点且不影响原电场的分布）的带电小球固定…”主要考查了你对 【动能定理】 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/202211/364819.html
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