解题思路:Q为固定的正点电荷,另一点电荷从 A点由静止释放,由于库仑斥力作用,运动到B点时速度正好又变为零.则由库仑定律与牛顿第二定律可求出电荷在A处的加速度,从而再次列出牛顿第二定律可求出电荷在B处的加速度.从A到B过程运用动能定理可求出库仑力做的功,从而算出AB电势差.
(1)这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q,由牛顿第二定律,
在A点时mg-[kQq
h2=m•
3/4]g
在B点时[kQq
(0.25h)2-mg=m•aB;
解得aB=3g,方向竖直向上
且另一点电荷的电量:q=
mgh2/4kQ]
(2)另一点电荷从A到B过程,由动能定理mg(h-0.25h)+qUAB=0,
故UAB=-[3kQ/h]
答:(1)此电荷在B点处的加速度大小3g,方向竖直向上.
(2)A、B两点间的电势差-[3kQ/h].
点评:
本题考点: 电势差;电场强度.
考点点评: 本题是库仑定律与牛顿第二定律,及动能定理,同时还涉及电场力做功的综合运用.另一点电荷在点电荷的电场中受到变化的库仑力,加速度大小是变化的.