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,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 库仑定律/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形,另有一个带电小球E,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方,现在把小球E拉起到M点,使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直平面内,并由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C时,速度为v。已知静电力常量为k,若取D点的电势为零,试求:
(1)在A、B所形成的电场中,M的电势φM
(2)绝缘细线在C点所受到的拉力T。

◎ 答案

解:(1)电荷E从M点运动到C的过程中,电场力做正功,重力做正功,根据动能定理
得M、C两点的电势差为
又C点与D点为等势点,所以M点的电势为
(2)在C点时A对E的电场力F1与B对E的电场力F2相等,且为
又△ABC为等边三角形,所以F1、F2的夹角为120°,故F1、F2的合力为,且方向竖直向下
由牛顿运动定律得
绝缘细线在C点所受的张力为

◎ 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,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等…”主要考查了你对  【库仑定律】,【电势】  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。

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