Question

【題目】兩個正點電荷Q1=+Q和Q2=+4Q分別固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點，A、B兩點相距L，且A、B兩點正好位于水平光滑絕緣半圓細管兩個端點的出口處，如圖所示．

（1）在A、B連線上，由A點到B點，電勢如何變化？

（2）將一正檢驗電荷置于A、B連線上靠近A處由靜止釋放，求它在A、B連線上運動的過程中能達到最大速度的位置離A點的距離；

（3）若把另一正檢驗電荷放于絕緣管內靠近A點處由靜止釋放，試確定它在管內運動過程中速度為最大值時的位置P，即求出圖中PA和AB連線的夾角θ．

Answer 1

【答案】（1）電勢先減再增；（2）L（3）

【解析】（1）AB的連線上電場方向先向右再向左，則電勢先減再增．

（2）設在AB連線上運動過程中能達到最大速度的位置離A點的距離為x，正電荷在A、B連線上速度最大處應該是電荷所受合力為零， 即：，解得：x=L

（3）若點電荷在p點處受到的受到的庫侖力的合力沿op的方向，則它在p點處速度最大，

即此時滿足：

解得：