如图所示,在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点,在水平面上的A点放另一个质点,两个质点的质量均为m,带电量均为+Q。C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上),AO间的距离为L,AB和BC间的距离均为L/2,在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止。试问:
19.该匀强电场的场强多大?其方向如何?
20.给A处的质点一个指向C点的初速度,该质点到达B点时所受的电场力多大?
21.若初速度大小为v0,质点到达C点时的加速度和速度分别多大?
根据库仑定律有 (1分)
根据共点力平衡条件有 (2分)
由以上两式得(1分)
方向由A指向C(或水平向右)(1分)
质点在水平方向受力平衡
点电荷电场力的方向考虑不周。
小球在B点受到的库伦力(2分)
由平行四边形定则得合电场力
(2分)
计算匀强电场和点电荷电场力的矢量和
B点受到的电场力而不是合力
由牛顿第二定律得
(3分)
根据动能定理有 (2分)
由此得 (1分)
根据力和位移成绩的累积计算电场力从A到C的做功。根据功能关系解题
从A点到C点电场力做功的累积