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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...

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BC两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一个质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电的小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为gA点距过C点的水平面的竖直高度为3 R,小球滑到B点时的速度大小为2。求:

(1)小球滑至C点时的速度的大小;

(2)AB两点间的电势差;

(3)若以C点做为参考点零电势点,试确定A点的电势。

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)由几何关系可得BC的竖直高度。因B、C两点的电势相等,故小球从B点到C点的过程中电场力做功为零。 对小球从B点到C点过程应用动能定理,有,解得 (2)对小球从A点到B点过程应用动能定理,有; (3)因,故;又,,因此  
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考点分析:
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有一个带电荷量为q=–3×10–6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功为–6×10–4 J,从B点移到C点,静电力做功为9×10–4 J。问:

(1)AB、BC间的电势差各为多少?

(2)如以B点的电势为零电势点,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?

 

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(多选)空间存在一个匀强电场,有一个电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时的速率为2v0。现有另一个电荷量为–q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时的速率为3v0。若忽略重力的影响,则

A.在O、A、B三点中,B点的电势最高

B.在O、A、B三点中,A点的电势最高

C.O、A间的电势差比B、O间的电势差大

D.O、A间的电势差比B、A间的电势差小

 

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如图所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入真空中沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中的B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A、B两点间的电势差为

A.                           B.

C.                             D.

 

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如图所示,是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线),两等势面之间的电势差大小为2 V,有一个带电荷量为q=–1.0×10–8 C的电荷,从A点沿不规则曲线路径移到B点,电场力做功为

A.2.0×10–8 J                           B.–2.0×10–8 J

C.1.60×10–7 J                          D.–4.0×10–8 J

 

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如图所示,在ab=bc,试比较ab和bc间电势差,下列说法正确的是

A.ab间的电势差一定大于bc间的电势差

B.ab间的电势差一定小于bc间的电势差

C.因ab=bc,所以ab间的电势差等于bc间的电势差

D.因是非匀强电场,无法比较

 

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