如圖所示,在光滑絕緣豎直細杆上,套有一小孔的帶電小球,小球質量為m,帶電荷量為﹣q,杆與以正電荷Q為圓心的某一...
問題詳情:
如圖所示,在光滑絕緣豎直細杆上,套有一小孔的帶電小球,小球質量為m,帶電荷量為﹣q,杆與以正電荷Q為圓心的某一圓周交於BC兩點,小球從A點無初速釋放,AB=BC=h,小球滑到B點時速度大小為,已知q遠小於Q,求:
①AB兩點間的電勢差;
②AC兩點間的電勢差;
③小球滑到C點時速度的大小.
【回答】
解:(1)小球由A到B重力和電場力做功,由動能定理得
mgh+WAB=mv2﹣0
代入數據解得WAB=mgh
故AB兩點間的電勢差為:
(2)由電勢差的定義得:
UAC=UAB=
代入數據解得:
UAC=
(3)小球由A到C由動能定理得
2mgh+WAB=mvc2﹣0
代入數據解得:
vC=
答:(1)AB兩點間的電勢差為;
(2)A、C兩點間的電勢差為;
(3)小球下滑到C點時速度大小為.
知識點:電勢能和電勢
題型:計算題