如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B

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  • 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.