Question

【題目】如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d，MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球P，質量為m、電荷量為＋q(可視為點電荷，不影響電場的分布)，現將小球P從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球P向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，求：

(1)C、O間的電勢差UC O；

(2)O點處的電場強度E的大小．

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】 (1)小球由C運動到O時，由動能定理得

，

解得

小球經過O點時所受電場力如圖所示，由庫侖定律得

它們的合力為

O點處的電場強度。