解题思路:(1)对电荷进行受力分析,正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零,写出方程即可;(2)点电荷在P点处如其所受库仑力的合力沿OP方向,则它在P点处速度最大.
(1)正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零,即k
Q1q
x2=k
Q2q
(L−x)2
解得:x=[L/3]
(2)点电荷在P点处如其所受库仑力的合力沿OP方向,则它在P点处速度最大,即此时满足
tanθ=
F2
F1=
k
4Qq
(2Rsinθ)2
k
(2Rcosθ)2=
4cos2θ
sin2θ
即得θ=arctan
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答:(1)它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离[L/3].
(2)图中PA和AB连线的夹角 θ=arctan
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点评:
本题考点: 库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.
考点点评: 该题考查库仑定律和共点力的平衡,解题的关键是正确判断出正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零.属于简单题.