如图所示,光滑绝缘的水平面上,相隔2L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷,aOb是AB连线上的三点,且O为中点,Oa=Ob=L/2,一质量为m、电荷量为q的点电荷以初速度v0从

◎ 题目

如图所示,光滑绝缘的水平面上,相隔2L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷,aOb是AB连线上的三点,且O为中点,Oa=Ob=L/2,一质量为m、电荷量为q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动,在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用,当速度为零时,阻力也为零,当它运动到O点时,动能为初动能的n倍,运动到b点时刚好速度为零,然后返回往复运动,直至最后静止。已知静电力 恒量为k,设O处电势为零。求:
(1)a点的场强大小;
(2)阻力的大小;
(3)a点电势;
(4)电荷在电场中运动的总路程。

◎ 答案

解:(1)
(2)由于对称,φab,所以电荷从a点出发到b点过程中电场力做功为零,设从a到b点阻力做功为Wf,Wf=fL,则由动能定理
 
(3)设电荷从a到O点电场力做功为WF,阻力做功为1/2Wf,由动能定理


又WF=q(φa-φO
因为φO=0,所以φaq=WF

(4)最后点电荷必定停在O处,由能量守恒定律
 

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑绝缘的水平面上,相隔2L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷,aOb是AB连线上的三点,且O为中点,Oa=Ob=L/2,一质量为m、电荷量为q的点电荷以初速度v0从…”主要考查了你对  【动能定理】,【能量转化与守恒定律】,【点电荷的电场强度】,【电势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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