Question

【題目】如圖，O是一固定的點電荷，另一點電荷P從很遠處以初速度v0射入點電荷O的電場，在電場力作用下的運動軌跡是曲線MN．a、b、c是以O為中心，分別以Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個圓，且Rc-Rb=Rb-Ra．1、2、3、4為軌跡MN與三個圓的一些交點．以|W12|表示點電荷P由1到2的過程中電場力做功的大小，|W34|表示由3到4的過程中電場力做功的大小，則 P、O兩點電荷________（選填“同號”、“異號”）；|W12|________2|W34|（選填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

【答案】異號 ＞

【解析】

根據電場線的分布情況可知，2、3間的場強大于3、4間場強，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢差大于3、4間的電勢差，所以1、2間的電勢差大于3、4間電勢差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由電場力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．

由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號電荷．