Question

如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，其質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點電荷，不影響電場的分布．），現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：

（1）C、O間的電勢差U_CO；
（2）小球p在O點時的加速度；
（3）小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時的速度大�。�

Answer 1

（1）；(2)，方向豎直向下；  (3）。

解析試題分析：
（1）小球p由C運動到O時，由動能定理，

得：              
∴                         
(2) 小球p經(jīng)過O點時受力如圖：
由庫侖定律得：
         
它們的合力為：   
∴p在O點處的加速度      
方向豎直向下                               
（3）由電場特點可知，在C、D間電場的分布是對稱的    
即小球p由C運動到O與由O運動到D的過程中合外力做的功是相等的， 
運用動能定理
              
解得          
考點：本題考查動能定理；庫侖定律。
點評：本題要求學生能熟練應(yīng)用動能定理，熟知庫侖定律，并能進行求解相關(guān)問題。