Question

兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q₁＝Q和Q₂＝4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距L，且A、B兩點(diǎn)正好位于水平放置的光滑絕緣半圓細(xì)管兩個(gè)端點(diǎn)的出口處，如圖所示。

   

現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷置于A、B連線上靠近A處靜止釋放，求它在AB連線上運(yùn)動(dòng)過程中達(dá)到最大速度時(shí)的位置離A點(diǎn)的距離。

若把該點(diǎn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)處由靜止釋放，已知它在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中速度為最大時(shí)的位置在P處。試求出圖中PA和AB連線的夾角θ。

Answer 1

【小題1】x=

【小題2】θ＝arctan 

解析:

【小題1】正點(diǎn)電荷在A、B連線上速度最大處對應(yīng)該電荷所受合力為零，即

                       （4分）

 

x=                                       （4分）

【小題2】點(diǎn)電荷在P點(diǎn)處如其所受庫侖力的合力沿OP方向，則它在P點(diǎn)處速度最大，即此時(shí)滿足

tanθ=                   （6分）高考資源網(wǎng)

即得θ＝arctan                                           （2分）