如图所示,在倾角为θ的光滑绝缘斜面底端O点固定一带电量为-Q的点电荷,一质量为m的带电小滑块(可视为点电荷)从距斜面底端

如图所示,在倾角为θ的光滑绝缘斜面底端O点固定一带电量为-Q的点电荷,一质量为m的带电小滑块(可视为点电荷)从距斜面底端4L的A点无初速度释放,下滑到B点时,速度达最大值v,已知O、B两点间的距离为3L,重力加速度为g,静电力常量为k.求:
(1)小滑块的所带电荷量的绝对值q和电性;
(2)A、B两点间的电势差UAB
bigfang001 1年前 已收到1个回答 举报

拒绝我是错 幼苗

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解题思路:(1)当小滑块所受的合力为零上,速度达到最大,根据共点力平衡求出小滑块带电量的绝对值,确定出小滑块的电性.
(2)对A到B的过程运用动能定理,求出A、B两点间的电势差.

(1)由题意可知,小滑块所受的静电力沿斜面向上,所以小滑块带负电,在B点有:
mgsinθ=k
Qq
(3L)2
解得:q=
9L2mgsinθ
kQ
(2)A→B由动能定理为:mgsinθ•L+UAB(−q)=
1
2mv2
解得:UAB=kQ(
1
9L−
v2
18gL2sinθ).
答:(1)小滑块的所带电荷量的绝对值为q=
9L2mgsinθ
kQ,小滑块带负电.
(2)A、B两点间的电势差为UAB=kQ(
1
9L−
v2
18gL2sinθ).

点评:
本题考点: 动能定理的应用.

考点点评: 解决本题的关键知道小滑块所受的静电力与重力沿斜面方向的分力平衡时,速度最大,掌握电场力做功与电势差的关系.

1年前

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