Question

【題目】如圖，水平固定的圓盤a帶正電Q，電勢為零，從盤心O處釋放質量為m、帶電量為+q的小球．由于電場的作用，小球最高可上升到豎直高度為H的N點，且過P點時速度最大，已知重力加速度為g．由此可求得Q所形成的電場中（　　）

A. P點的電勢 B. N點的電勢 C. P點的電場強度 D. N點的電場強度

Answer 1

【答案】BC

【解析】

小球受兩個力，重力和電場力，小球從O運動到N，電場力大于重力，小球向上先做加速運動；到P點，電場力等于重力，速度達到最大；P運動到N，小球向上做減速運功，到N點速度為零．在P點，根據電場力等于重力求出P點的場強，根據動能定理，求出N點的電勢能，從而求出N點的電勢．

小球由0到N的過程，根據動能定理得：，得電場力做功為，可知小球的電勢能減小mgh，O點電勢能為0，所以N點電勢能為，N點的電勢為，即可求出N點的電勢。由于小球通過P點的速度不知道，不能求出O到P電場力做功，不能求出P點的電勢。故A錯誤，B正確。在P點所受的電場力和重力二力平衡，則有，解得P點的電場強度為：，不能求出N點的電場力，也就不能求出N點的電場強度。故C正確，D錯誤。故選BC。