Question

如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質量為m,帶電量為-q的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知Q,且AB=h=BC，小球滑到B點時速度大小為，求:

(1)小球從A到B過程中電場力做的功.
(2)A、C兩點電勢差.
(3) 小球滑到C點時速度大小為多少

Answer 1

          

試題分析：此題考查電場能的性質，涉及到點電荷形成的電場電勢的特點、非勻強電場中電場力做功的計算、電勢差的計算以及動能定理的應用.
(1)設小球由A到B電場力所做的功為W_AB，由動能定理得
mgh+W_AB= 得W_AB＝
(2)由于B、C在以Q為圓心的圓周上，所以U_B=U_C,
 ∵W_AB=W_AC      
∴W_AC＝qU_AC    U_AC= 
(3)mgh=mv_c²/2-mv_b²/2
點評：本題難度較小，首先應進行受力分析，在進行做功分析，確定初末狀態，根據動能定理列公式求解