题目

如图甲所示，一电荷量为Q的正点电荷固定在A点，在距离A点为d处固定一竖直放置的足够长光滑绝缘杆，O、B为杆上的两点，AB连线与杆垂直。杆上穿有一可视为点电荷、质量为m的带正电小球，现让小球从O点由静止开始向下运动，以O点为x=0位置，竖直向下为正方向，建立直线坐标系。小球的电势能随坐标x的变化关系图像如图乙所示。已知静电力常量为k，重力加速度为g。 (1)求小球运动至B点时的速度大小； (2)如果小球通过x=2d时的加速度a=1.5g，求小球所带电荷量。 答案：(1)；(2) 【解析】(1)由图可知，小球从A运动至B点时，电势能增加量为E2-E1，则电场力做负功为 W电=E2-E1 由动能定理 解得 (2)如果小球通过x=2d时由牛顿第二定律 其中a=1.5g 解得

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