Question

（2008?盐城模拟）如图所示，A和B是两个点电荷，电量均为q，A固定在绝缘架上，B放在它的正上方很远距离的

（2008?盐城模拟）如图所示，A和B是两个点电荷，电量均为q，A固定在绝缘架上，B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上，现手持绝缘板使B从静止起以加速度a（a＜g）竖直向下做匀加速运动．已知B的质量为m，静电力常量为k，求：（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度h．（2）如果B、A起始高度差为第（1）问中高度的3倍，则B在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力对B做功的代数和为多少？

Answer 1

（1）B刚脱离板时，mg-

kq2

h2

=ma
解得h=q

k m(g?a)

．
（2）B电荷离板前做向下匀加速运动，下降的高度H=2h
由运动学公式得，v²=2aH=4ah
所以B电荷离板前的动能Ek＝

1

2

mv2＝2mah
对B电荷离板前的运动应用动能定理得，
W_G+W_支+W_电=E_k-0
而W_G=2mgh．
所以W支+W电＝?2q

km(g?a)

．
答：（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度为q

k m(g?a)

．
（2）电场力和板的支持力对B做功的代数和为?2q

km(g?a)

．