Question

如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m,帶電量為-q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知Q,且AB=h=BC，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，求:

(1)小球從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做的功.
(2)A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差.
(3) 小球滑到C點(diǎn)時(shí)速度大小為多少

Answer 1

          

試題分析：此題考查電場(chǎng)能的性質(zhì)，涉及到點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)電勢(shì)的特點(diǎn)、非勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算、電勢(shì)差的計(jì)算以及動(dòng)能定理的應(yīng)用.
(1)設(shè)小球由A到B電場(chǎng)力所做的功為W_AB，由動(dòng)能定理得
mgh+W_AB= 得W_AB＝
(2)由于B、C在以Q為圓心的圓周上，所以U_B=U_C,
 ∵W_AB=W_AC      
∴W_AC＝qU_AC    U_AC= 
(3)mgh=mv_c²/2-mv_b²/2
點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，首先應(yīng)進(jìn)行受力分析，在進(jìn)行做功分析，確定初末狀態(tài)，根據(jù)動(dòng)能定理列公式求解