Question

高二电学物理题...求高手解答

15.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为-q套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为 。求：
（1）小球滑至C点时的速度的大小；
（2）A、B两点的电势差 ；
如果一c点作为零点电势，A点的电势怎么求？

Answer 1

小球滑到B点时的速度大小为 多少？设为V的话，由于B，C两点在同一等势面，由B到C，电场力不做功，可得C点的动能等于B点的动能+重力势能(1.5mgR)，故可求出C点的速度。
由于B点速度知道，A到B得过程中，重力和电场力做功转化为B点动能，可求出电场力所做的功W，再根据W=qU，可求得A、B两点的电势差 U.
同第二问一样，由于C点电势等于B点电势等于0，故可求出A点的电势.

Answer 2

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Answer 3

B点时的速度大小为 。?
给个思路吧，A到B点时候从机械能角度讲，B点的能量为B点的重力势能+此时的动能，此时的能量-A点的机械能=电场力做工=qu;电势差可求出来。
小球A到B和小球B到C电场力做工数值相等，所以可以通过能量守恒求得C点的速度大小。

Answer 4

这类题目应该告诉我们B点或者是C点的速度，要不然没法求。
如果知道B的速度的话，从A到C的过程中只有重力和电场力做功，另外从B到C的过程中只有重力做功。用动能定理这个问题就解决了。