如图所示,在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电小球,小球质量为m,带电荷量为﹣q,杆与以正电荷Q为圆心的某一...
问题详情:
如图所示,在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电小球,小球质量为m,带电荷量为﹣q,杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点,小球从A点无初速释放,AB=BC=h,小球滑到B点时速度大小为,已知q远小于Q,求:
①AB两点间的电势差;
②AC两点间的电势差;
③小球滑到C点时速度的大小.
【回答】
解:(1)小球由A到B重力和电场力做功,由动能定理得
mgh+WAB=mv2﹣0
代入数据解得WAB=mgh
故AB两点间的电势差为:
(2)由电势差的定义得:
UAC=UAB=
代入数据解得:
UAC=
(3)小球由A到C由动能定理得
2mgh+WAB=mvc2﹣0
代入数据解得:
vC=
答:(1)AB两点间的电势差为;
(2)A、C两点间的电势差为;
(3)小球下滑到C点时速度大小为.
知识点:电势能和电势
题型:计算题