Question

在光滑绝缘的水平面上，存在一个水平方向的匀强电场电场强度大小为E，在该电场中一个半径为R的圆周

在光滑绝缘的水平面上，存在一个水平方向的匀强电场，电场强度大小为E，在该电场中一个半径为R的圆周，其中PQ为直径，C为圆周上的一点，在O点将一带正电的小球以相同的初速率向各个方向水平射出时，小球可以到达圆周的任何点，但小球到达C点时的速度最大，已知PQ与PC间的夹角为θ=30°，则关于该电场强度E的方向及PC间的电势差大小
说法正确的是 （ ）
A．E的方向为由P指向Q，Upc=√3ER
B．E的方向为由Q指向C，Upc=3ER/2
C．E的方向为由P指向C，Upc=2ER
D．E的方向为由O指向C，Upc=3ER/2

Answer 1

1. 　　小球到C点的速率最大，说明小球的受力方向为OC，又因小球带正电，小球的受力方向与电场方向相同，所以电场方向由O指向C

2. 　　由公式U=EL得出，只要知道PC的水平距离L和电场强度E，就可求出PC间的电势差U。

　　公式U=EL推导：U = W / q = FL/q = EqL / q = EL   (只能在匀强电场中使用)

　　已知∠P=30°，由几何计算L=cos30°PC = cos30°*2*cos30°R = 3R/2

　　∴U=EL=3ER/2

　　        综合上述，答案为D

Answer 2

选项D正确。