Question

求验证一道物理题！

固定不动的正点电荷A，带电量为Q=1.0×10^-6 C，点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点，电场力做功为-1.8×10-3J。若把B电荷从P点由静止释放，释放瞬间加速度大小为9×10^9m/s2，求B电荷能达到的最大速度。
好吧，我承认这道题的历史久远，而且计算也很常规，但是，貌似答案计算时K都取的9×10^9，这是真空的静电力常数，如果把点电荷电势公式φ＝kQ/r带入后检验，会出现条件矛盾，所以个人认为这不是真空，是不是K值得另算啊？
另外谁知道这题最初来自哪？
最后声明，本人高二，非竞赛人员，来这里求各位物理大神帮忙验证下小弟的猜想而已！先谢谢各位了！

Answer 1

• 点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点，

• 这里

• 要么只说距离

• 要么只说电势

• 距离定了，电势就定了

• 电势定了，距离就定了

• 无法给两个值

• 除非这两个值真的是对等的

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追问

这正是我得出的矛盾，所以我感觉这不是真空环境下，k应该另算。这题有些年头了，但似乎没有人讨论过这个矛盾

追答

• 也许这样的条件就是让你求

• k的

• 先求K

• 再计算

• 就不会有矛盾了

•  

Answer 2

同学，你是求学问，不是做科学。
求学问是没提到的因素当不存在；做科学是没发现的因素都要考虑进去。
这道题当然按在真空状态下计算了。

Answer 3

貌似是点电荷公式只适用于匀强电场中，这道题由于电荷运动会使距离改变，所以电场是变化的

追问

是不是说B所处的电场是有AB共同激发所叠加形成的电场？

追答

不能这么说，A和B都是有各自的电场的，举个例子两个吸铁石都有自己的磁场，两块吸铁石离得越近磁力越大，这说明距离越近磁密度越大，电场也是一个道理。一个电荷所产生的电场强度是和距离有关的离的越近场强越大，只有极板产生的电场是匀强的，只要在极板范围内，任何地方的场强都是相同的

追问

点电荷的电势计算式是微积分积出来的，不是匀强场公式

Answer 4

这道题貌似应该先把B的电荷量算出来，而根据题目，从不同的方法算出的电荷量不同，题目给出的条件太多，而各条件间彼此矛盾，不必理会。这里不是真空的关系。

追问

既然矛盾，那如何确定B的电荷量？若在真空下，又如何消除矛盾？

追答

题目自己给出的条件都是矛盾的，也就是说出题错误，你还管它做什么？K该怎么算就怎么算吧，真空中K=1/(4*pi*epsilon0)
pi——圆周率
epsilon0——真空介电常数

Answer 5

楼主多虑了。k不是那么多还能是多少，没必要计较