Question

【題目】如圖所示，帶電荷量為的正電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的點，斜面上有兩點，且和在同一直線上，和相距為為的中點，現將一帶電小球從點由靜止釋放，當帶電小球運動到點時速度正好又為零，已知帶電小球在點處的加速度大小為，靜電力常量為，求：

（1）小球運動到點時的加速度；

（2）小球所帶電荷量的大小及和兩點間的電勢差（用和表示）

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

根據庫侖定律和牛頓第二定律分別研究小球在A點和B點的加速度，分別列式即可求得小球運動到B點時的加速度大小；根據動能定理和電場力公式結合，求解B和A兩點間的電勢差；

解：(1)根據牛頓第二定律和庫侖定律得：

帶電小球在A點時有：

帶電小球在B點時有：

且

解得：

(2)由A點到B點應用動能定理得：

由

可得：

解得：