Question

【題目】如圖所示，固定于同一條豎直線上的點(diǎn)電荷A、B相距為2d，帶電量均為＋Q。 MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電量為＋q（可視為點(diǎn)電荷，q遠(yuǎn)小于Q），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v。已知MN與AB之間的距離為2d，靜電力常量為k，重力加速度為g．

求：（1）小球p在C點(diǎn)剛釋放時(shí)加速度的大小；

（2）C、O間的電勢(shì)差UCO；

（3）小球p經(jīng)過(guò)與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】試題分析：（1）小球p在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖所示，由庫(kù)侖定律得：

牛頓第二定律得：，

（2）小球p由C運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，由動(dòng)能定理，得

得：。

（3）由于C、D電勢(shì)相等，小球p由C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程只有重力做功

，