如右图所示,在竖直平而内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交予B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B...
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问题详情:
如右图所示,在竖直平而内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交予B、C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。现有一质量为m、电荷量为-q.套在杆上的带负电小球(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g,A点距过C点的水平而的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为。 求:AC的电势差UAC。
【回答】
解:由题意可知:vB =,设A、B两点间的电势差为UAB ,A、B两点间的竖直高度为h,则:
h = 1.5 R (2分)
B、C两点的电势相等: φB = φC (2分)
UAB =UAC (2分)
由动能定理有: mgh +(- qUAB ) = (4分)
带入数据联立解得: UAC = (2分)
知识点:电势差与电场强度的关系
题型:计算题