◎ 题目

如图所示，处于同一条竖直线上的两个固定点电荷A、B带等量同种正电荷，电荷量均为Q，GH是它们连线的垂直平分线，另有一个带电小球C，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，现在把小球C拉到M点，使细线水平绷直且与A、B处于同一竖直平面内，由静止开始释放C，小球向下运动到GH线上的N点时速度刚好为零．此时细线与竖直方向的夹角θ=30°，N与A、B恰好构成一边长为a的正三角形．已知静电力恒量为k，求： （1）在点电荷A、B所形成的电场中，M、N两点的电势差； （2）小球运动到N点瞬间，细线对小球的拉力F．

◎ 答案

（1）小球从M点运动到N点的过程中，根据动能定理得   qUMN+mgLcos30°=0 得M、N两点的电势差UMN=- 3 2 mgL （2）由题意，小球到达N点时速度为零，圆周运动的向心力为零，则小球在N点沿细线方向合力为零，则有   F-mgcos30°-k Qq a2 cos30°=0 所以F= 3 2 （mg+ kQq a2 ） 答：（1）在点电荷A、B所形成的电场中，M、N两点的电势差是- 3 2 mgL； （2）小球运动到N点瞬间，细线对小球的拉力F是 3 2 （mg+ kQq a2 ）．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，处于同一条竖直线上的两个固定点电荷A、B带等量同种正电荷，电荷量均为Q，GH是它们连线的垂直平分线，另有一个带电小球C，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被…”主要考查了你对  【动能定理】，【电势能】  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。