(2004•江苏模拟)如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带负电且

(2004•江苏模拟)如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带负电且电量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,设q远小于Q,已知AB=h,小球滑到B点时速度大小为
3gh
,求
(1)小球从A到B过程中电场力做的功.
(2)A、C两点电势差.
yuzhengliuxh 1年前 已收到1个回答 举报

btplmm 幼苗

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解题思路:由题,B、C两点在以正电荷Q为圆心的同一圆周上,电势相等,小球从B运动到C过程,电场力做功为零,根据动能定理研究小球从A运动到B的过程,求出电场力所做的功,进而求出AC间的电势差.

(1)设小球由A到B电场力所做的功为WAB,由动能定理得
mgh+WAB=
1
2mvB2−0
解得WAB=[1/2mgh
(2)由于B、C在以Q为圆心的圆周上,所以UB=UC
∵WAB=WAC
∴WAC=qUAC
解得:UAC=

1
2mgh
−q]=-[mgh/2q]
答:(1)小球从A到B过程中电场力做的功为[1/2mgh.
(2)A、C两点电势差为-
mgh
2q].

点评:
本题考点: 动能定理的应用;电势能;匀强电场中电势差和电场强度的关系.

考点点评: 电势差是表示电场的能的性质的物理量,与电场力做功有关,常常应用动能定理求解电势差.

1年前

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