如图所示,带正电的点电荷O固定,另外有两个质量相等、电荷量相同的点电荷A、B分别在点电荷O的电场力的作用下沿1、2两轨道运动,其中电荷A沿半径为r的圆轨道1以速度vA运动;

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,带正电的点电荷O固定,另外有两个质量相等、电荷量相同的点电荷A、B分别在点电荷O的电场力的作用下沿1、2两轨道运动,其中电荷A沿半径为r的圆轨道1以速度vA运动;电荷B沿椭圆轨道2运动,椭圆轨道到O的最远距离为2r,电荷B经过椭圆最远点的速率为vB;两轨道相切于C点,若不考虑A、B;间的相互作用,A、B、C、O四点在一条直线上.则(  )
A.A电荷带负电,B电荷带正电
B.vA=vB
C.两电荷分别经过C点时速度大小相等
D.A电荷运动的加速度大小为
v2A
r
魔方格

◎ 答案

A、A、B两电荷受力均为库仑力,库仑力提供向心力指向圆心,所以A、B两电荷应该受静电引力,所以两电荷都是负电荷.故A错误
B、根据静电引力提供向心力
kqQ
R2
=
mv2
R
=ma
得a=
v2
R
、v=

kqQ
mR

电荷A沿1轨道做匀速圆周运动的加速度aA=
v2A
r
,速率vA=vC1=

kqQ
mr

如果电荷B 在C点绕O做匀速圆周运动,其速率vC2′=vC1=

kqQ
mr

若电荷B 在图示位置绕O做匀速圆周运动,其速率vB′=

kqQ
2mr

而电荷B因实际做椭圆运动,经过图示位置后可视为做“向心”运动,所以 vB<vB′=
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