题目

如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布。），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求： （1）C、O间的电势差UCO； （2）O点处的电场强度E的大小； （3）小球p经过O点时的加速度； （4）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。 答案：（1）解：（1）小球p由C运动到O时，由动能定理， 得：           ①         2分 ∴                   ②         1分 (2) 小球p经过O点时受力如图：由库仑定律得：                    1分 它们的合力为：      ③    1分 ∴O点处的电场强度，                  ④    1分 （3）由牛顿第二定律得：                                        ⑤        2分 ∴                                       ⑥        1分 (4)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得：                              ⑦        1分 由电场特点可知：                           ⑧         1分 联立①⑦⑧解得：                        ⑨         1分 解析: 略

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