如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以正電荷Q為圓心的某圓交于B、C兩點,質(zhì)量為m、帶電荷量-q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B點時的速度大小為求:

(1)小球由A到B的過程中電場力做的功;

(2)A、C兩點的電勢差

 

(1)小球由A到B的過程中電場力做功

(2)A、C兩點電勢差為


解析:

因為Q是點電荷,所以以Q為圓心的圓面是一個等勢面,這是一個重要的隱含條件。由A到B過程中電場力是變力,所以不能直接用W=Fs來解,只能考慮應(yīng)用功能關(guān)系。

(1)因為桿是光滑的,所以小球從A到B過程中只有兩個力做功:電場力的功WAB和重力的功mgh,由動能定理得:

WAB+mgh=,

代入已知條件vB=得電場力做功

(2)因為B、C在同一個等勢面上

所以φB=φc,即UAB=UAC

由    WAB=qUAB

得    UAB=UAC= =

故A、C兩點電勢差為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?江蘇模擬)如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點,質(zhì)量為m,帶負(fù)電且電量為q的有孔小球從桿上A點無初速下滑,設(shè)q遠(yuǎn)小于Q,已知AB=h,小球滑到B點時速度大小為
3gh
,求
(1)小球從A到B過程中電場力做的功.
(2)A、C兩點電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,細(xì)桿右側(cè)距桿0.3m處有一固定的正點電荷Q,A、B是細(xì)桿上的兩點,點A與Q、點B與Q的連線與桿的夾角均為α=37°.一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細(xì)桿上滑下,通過A點時加速度為零,速度為3m/s,取g=10m/s2.求:
(1)小球下落到B點時的加速度
(2)小球下落到B點時的速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點,質(zhì)量為m、帶電量為q的有孔小球人桿上A點無初速度下滑,已知q<Q,AB=BC=h,小球下滑到B點時速度大小為
3gh
.求:
(1)小球從A點到B點的過程中電場力做的功?
(2)A、C兩點間的電勢差?
(3)小球下滑到C點時速度大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿AB,水平放置于被固定的帶負(fù)電荷的小球的正上方,小球的電荷量為Q,可視為點電荷.a(chǎn)、b是水平細(xì)桿上的兩點,且在以帶負(fù)電小球為圓心的同一豎直圓周上.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小圓環(huán)(可視為質(zhì)點)套在細(xì)桿上,由a點靜止釋放,在小圓環(huán)由a點運動到b點的過程中,下列說法中正確的是 ( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與正電荷Q為圓心的某圓交與B,C兩點,質(zhì)量為m,帶點量為-q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑,已知q遠(yuǎn)小于Q,AB=h,BC=3h,小球滑到B點時速度大小為
5gh
,則:
(1)小球到C時的速度
 
;
(2)A,C兩點電勢差
 

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