Question

如图所示光滑绝缘细杆与水平面成30°角倾斜放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点.

Answer 1

小球下落过程中 只有电场力与重力做功 满足能量守恒 B点电势能与重力势能均设为零 有

wE+mgABsin30=1/2mv^2 wE=1/2mv^2-mgABsin30=3/2mgl-1/2mgl=mgl

BC两点 在点电荷电场中 电势相等 B 只有重力做功 有 1/2mv^2+mglsin30=1/2mVc^2

那么 Vc^2=2(3/2gl+1/2gl)=4gl Vc=根号（4gl）

A到C 满足 qU+mg 2l sin30=1/2mVc^2 qU=mgl U=mgl/q