解题思路:(1)根据电场力做功正负,分析电场力与位移方向的关系,确定出B所受的电场力方向,即可判断其电性,根据电场力做功公式W=qU求解其电量.
(2)根据库仑定律F=k
r
2
求解电荷B在P点处所受的电场力大小.
(3)若在P处自由释放电荷B,运动到无穷远处时动能最大,根据动能定理求解最大动能.
(1)由题,点电荷B从距A无穷远移到A处的过程中,电场力做负功,则知A、B是同种电荷,故B带正电.
根据W=qU∞P=q(φ∞-φP)=-qφP,得
q=[W
−φP=
−1.8×10−3/−3000]C=6×10-7C
(2)根据库仑定律得:电荷B在P点处所受的电场力大小F=k
r2=9×109×
1×10−6×6×10−7
32N=6×10-4N
(3)由于两个电荷都带正电,则在P处自由释放电荷B,运动到无穷远处时动能最大,根据动能定理得:
最大动能Ek=qUP∞=-qU∞P=-W=1.8×10-3J.
答:
(1)电荷B的电荷量是6×10-7C,带正电.
(2)电荷B在P点处所受的电场力大小为6×10-4N.
(3)若在P处自由释放电荷B,它能获得的最大动能是1.8×10-3J.
点评:
本题考点: 电势能.
考点点评: 根据运用动能定理时,要注意电场力做功的正负,只要掌握电场的基本知识,难度不大.