在光滑的絕緣水平面上,相隔2L的A、B兩點固定有兩個電荷量均為Q的正點電荷,a、O、b是A、B連線上的三點,O...
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問題詳情:
在光滑的絕緣水平面上,相隔2L的A、B兩點固定有兩個電荷量均為Q的正點電荷,a、O、b是A、B連線上的三點,O為中點,Oa=Ob=.一質量為m、電荷量為q的試探電荷以初速度v0從a點出發沿A、B連線向B運動,在運動過程中,除靜電力外,試探電荷受到一個大小恆定的阻力作用,當它運動到O點時,動能為初動能的2倍,到b點時速度剛好為零。已知靜電力常量為k,設O處電勢為零,求: (1)a點的場強大小; (2)恆定阻力的大小; (3)a點的電勢。
【回答】
解:(1)a點處的場強為:Ea=k=; (2)根據等量同種電荷的電場特點可知,關於O對稱的ab兩點的電勢是相等的,所以從a到b,由0-mv02=-f•L,可求得:f=; (3)從a到O,靜電力和阻力做功,根據動能定理可知: q; O點電勢為零,則有:φa=UaO=。 答:(1)a點的場強大小為; (2)恆定阻力的大小為; (3)a點的電勢為。
【解析】(1)根據場強的疊加,通過點電荷的場強公式求出a點處的場強。 (2)電荷最終停止在O點,該過程中只有阻力做功,根據動能定理求出阻力的大小。 (3)根據動能定理求出a→O過程電場力做功,從而得出aO間的電勢差,抓住O點的電勢為0,求出a點的電勢。 本題考查了場強的疊加,以及動能定理的運用,綜合*較強,對學生的能力要求較高,需加強訓練。
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:計算題