解题思路:(1)对C到O段运用动能定理,求出C、O间的电势差.(2)根据库仑定律求出小球在O点所受的电场力,从而根据电场强度的定义式求出电场强度的大小.(3)根据牛顿第二定律求出小球在O点的加速度大小.
(1)小球p由C运动到O时,由动能定理,
得:mgd+qUCO=
1
2mv2−0①
∴UCO=
mv2−2mgd
2q②
(2)小球p经过O点时受力如图
:由库仑定律得:F1=F2=k
(
2d)2
它们的合力为:F=F1cos450+F2cos450=
2kQq
2d2③
∴O点处的电场强度E=
F
q=
2kQ
2d2,④
(3)由牛顿第二定律得:mg+qE=ma⑤
∴a=g+
2kQq
2md2⑥
答:(1)C、O间的电势差UCO=
mv2−2mgd
2q
(2)O点处的电场强度E的大小E=
2kQ
2d2.
(3)小球p经过O点时的加速度a=g+
2kQq
2md2.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;库仑定律.
考点点评: 本题综合考查了牛顿第二定律、动能定理,难度中等,知道O点的场强实际上是两点电荷在O点产生场强的合场强.