Question

【題目】如圖所示，光滑水平細桿MN、CD ， MN、CD在同一豎直平面內。兩桿間距離為h ， N、C連線左側存在有界的電場，電場強度為E。質量為m的帶正電的小球P ， 穿在細桿上，從M端點由靜止向N端點運動，在N、C連線中點固定一個帶負電的小球，電荷量為Q。在勻強電場中做勻速圓周運動恰好回到C點，且小球P與細桿之間相互絕緣。

（1）求帶正電的小球P的電荷量q 。
（2）求小球P在細桿MN上滑行的末速度v0
（3）求光滑水平細桿M、N兩點之間的電勢差。

Answer 1

【答案】
（1）

因帶點小球做勻速圓周運動可得：

Eq=mg，所以

（2）

庫侖力提供向心力

又因為h=2r

（3）

在細桿MN上由動能定理

【解析】 ①因帶點小球做勻速圓周運動可得：
Eq=mg ， 所以
②庫侖力提供向心力
又因為h=2r

③在細桿MN上由動能定理


【考點精析】利用帶電微粒（計重力）在電場中的運動對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力；由于帶電粒子在勻強電場中所受電場力與重力都是恒力，因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法．