如图,光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点.设AB、BC之间的距离为h,一质量为

发布时间:2021-02-20 23:45:19

如图,光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点.设AB、BC之间的距离为h,一质量为m、电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落,滑到B点时的速度vB=√3gh,(考虑重力)求:(1)小球滑到C点的速度vC;(2)A、C两点间的电势差UAC

网友回答

1、我们知道点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面,B点和C点正好在同一个球面上,所以B、C两点电势相等,那么空心球在B、C两点电势能就相等,所以由B点到C点电场力做功为0.
由B点到C点应用 动能定理
½mvC²-½mvB²=mgh
vC=√5gh
2、Uac=Uab
A点到B点电场力做功为 qUab
由A点到B点应用 动能定理
½mvB²-0=mgh+qUab
Uab=mgh/2q
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
1.正电荷Q所在处为Q点,那么QBC就组成了一个等腰三角形了,所以在小球从B到C点时电场力做功为零。所以B到C点列式有:mVB²/2+mgh=mVC²/2,解得VC=√(5gh)
2.因为BC处在半径相同的圆上,所以.A,C两点间的电电势差也就是A、B两点间的电势差。设AB电势差为Uab.
由A到B点列能量守恒式子有:mgh+qUab=mVB²/2
解得Uab=0.5mgh/q
所以A,C两点间的电电势差为0.5mgh/q
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