Question

【題目】如圖所示，帶電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點，斜面上有A、B兩點，且A、B和C在同一直線上，A和C相距為L，B為AC中點．現將一帶電小球從A點由靜止釋放，當帶電小球運動到B點時速度正好又為零，已知帶電小球在A點處的加速度大小為，靜電力常量為k，求：

（1）小球運動到B點時的加速度大小．

（2）B和A兩點間的電勢差（用Q和L表示）．

Answer 1

【答案】（1）小球運動到B點時的加速度大小為．

（2）B和A兩點間的電勢差為k

【解析】

試題分析：

（1）根據牛頓第二定律和庫侖定律得：

帶電小球在A點時有：

mgsin 30°﹣k=maA

帶電小球在B點時有：

k﹣mgsin 30°=maB

且aA=，可解得：aB=

（2）由A點到B點應用動能定理得：

mgsin 30°﹣UBAq=0

由mgsin 30°﹣k=maA=m

可得：mg=k

可求得：UBA=k

答：

（1）小球運動到B點時的加速度大小為．

（2）B和A兩點間的電勢差為k．