如右圖所示,在豎直平而內,光滑絕緣直杆AC與半徑為R的圓周交予B、C兩點,在圓心處有一固定的正點電荷,B...
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問題詳情:
如右圖所示,在豎直平而內,光滑絕緣直杆AC與半徑為R的圓周交予B、C兩點,在圓心處有一固定的正點電荷,B點為AC的中點,C點位於圓周的最低點。現有一質量為m、電荷量為-q.套在杆上的帶負電小球(可視為質點)從A點由靜止開始沿杆下滑。已知重力加速度為g,A點距過C點的水平而的豎直高度為3R,小球滑到B點時的速度大小為。 求:AC的電勢差UAC。
【回答】
解:由題意可知:vB =,設A、B兩點間的電勢差為UAB ,A、B兩點間的豎直高度為h,則:
h = 1.5 R (2分)
B、C兩點的電勢相等: φB = φC (2分)
UAB =UAC (2分)
由動能定理有: mgh +(- qUAB ) = (4分)
帶入數據聯立解得: UAC = (2分)
知識點:電勢差與電場強度的關係
題型:計算題