◎ 题目

如图所示，竖直固定放置的光滑绝缘杆上O点套有一个质量为m、带电量为-q的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+Q的点电荷，杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形。已知Oa之间距离为h1，ab之间距离为h2，静电常量为k。现使小环从图示位置的O点由静止释放，若通过a点的速率为。 试求： （1）小环运动到a点时对杆的压力大小及方向；（2）小环通过b点的速率。

◎ 答案

（1），方向水平向左。；（2）

◎ 解析

试题分析: （1）由库仑定律可得，小环运动到a点时所受库仑力为，方向由a指向Q。 设r为Q到a点的距离，依题意，所以。 杆对小环的支持力，方向水平向右。 由牛顿第三定律可知，小环对杆的压力大小，方向水平向左。 （2）小环从a运动到b的运动过程，根据动能定理          由于Qa=Qb，所以           可得

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，竖直固定放置的光滑绝缘杆上O点套有一个质量为m、带电量为-q的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+Q的点电荷，杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形。已知Oa之间距离…”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。