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如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于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点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2https://bgk-photo.cdn.bcebos.com/42a98226cffc1e17aeea74505a90f603738de97e.jpg。求:(1)小球滑至C点时的速度大小;(2)若以C点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势。

如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于
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点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2https://bgk-photo.cdn.bcebos.com/42a98226cffc1e17aeea74505a90f603738de97e.jpg。求:(1)小球滑至C点时的速度大小;(2)若以C点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势。

发布时间:2025-07-28 19:22:25
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答案:答案:(1)vC= (2)解析:(1)因为B、C两点电势相等,故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零,由几何关系可得BC的竖直高度hBC=,根据动能定理有mg×=-,解得vC=。(2)小球从A到C,重力和电场力均做正功,所以由动能定理有mg×3R W电=mv,得W电=mgR,电场力做正功,电势能减小。又因为C点为零电势点,所以电荷-q在A点有电势能EpA=mgR,有φA==-
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