◎ 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，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷，不影响电场的分布)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求： (1)C、O间的电势差UCO； (2)O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度； (3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。

◎ 答案

解：(1)小球p由C运动到O的过程，由动能定理得 mgd＋qUCO＝mv2－0 ① 所以UCO＝ ② (2)小球p经过O点时受力如图 由库仑定律得F1＝F2＝k 它们的合力为F＝F1cos 45°＋F2cos 45°＝ ③ 所以O点处的电场强度E＝ ④ 由牛顿第二定律得：mg＋qE＝ma ⑤ 所以a＝g＋ ⑥ (3)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得 mgd＋qUOD＝mvD2－mv2 ⑦ 由电场特点可知UCO＝UOD ⑧ 联立①⑦⑧解得vD＝v

◎ 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，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】，【动能定理】，【电场强度的定义式】，【电势差】  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。