Question

高二物理 静电场

光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于BC两点，质量为M带电荷量为-Q的有孔小球从杆上A无初速度滑下，已知AB=BC=H，小球到B点时速度大小为根号下3gH,求小球由A到B的过程中电场力做的功，和AC两点间的电势差。

Answer 1

解析：(1)对于小球由A→B的过程，重力对其做正功，由正点电荷的电场分布及方向可知，电场力对其做功，小球由静止下滑，则据动能定理即有：

 

(2)由图可知，B、C在同一等势面上，所以A、C两点的电势差等于A、B两点的电势差．则：

 

点拨：在小球运动过程中，所受电场力是变力，求变力作功常用动能定理求解．正确判断B、C在同一等势面上，是求UAC的关键． 

看看下面图片

Answer 2

W+mgh=1/2mv^2=3/2mgh

重力做功和电场做功等于它最后的动能

W=1/2mgh
W=Uq
U=W/q=mgh/2q