Question

（18分）
如圖所示，在絕緣的水平面上，相隔2L的，4B兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷，G、O、D是AB連線上的三個點，O為連線的中點，CO=OD=。一質量為m、電量為q的帶電物塊以初速度v₀從c點出發沿AB連線向B運動，運動過程中物塊受到大小恒定的阻力作用，但在速度為零時，阻力也為零。當物塊運動到O點時，物塊的動能為初動能的n倍，到達D點剛好速度為零，然后返回做往復運動，直至最后靜止在O點。已知靜電力恒量為k，求：
（1）AB兩處的點電荷在c點產生的電場強度的大小；
（2）物塊在運動中受到的阻力的大小；
（3）帶電物塊在電場中運動的總路程。

Answer 1

（1）
（2）
（3）

（1）（5分）設兩個正點電荷在電場中C點的場強分別為E₁和E₂，在C點的合場強為E_C
                                                                             …………1分
                                                                                 …………1分
                                                                               …………1分
                                                                                  …………2分
（2）（5分）帶電物塊從C點運動到D點的過程中，先加速后減速。AB連線上對稱點
，電場力對帶電物塊做功為零。設物塊受到的阻力為由動能定理
                                                                          …………3分
                                                                                  …………2分
（3）（8分）設帶電物塊從C到O點電場力做功為W_電，電動能定理
                                                     …………2分
                                                                       …………2分
設帶電物塊在電場中運動的總路程為S，由動能定理
                                      …………2分
                                                                              …………2分