如图所示,在真空中,一绝缘细线的一端固定在O点另一端系一质量为m、带电荷量为+q的小球。弧ABC是以O点为圆心、半径为r的竖直圆弧,BC是圆弧的竖直直径,OA是圆弧的水平半径,一带电荷量为+Q的点电荷固定在A点的正上方,距离A点的高度为r。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆弧AB运动到B点时的速度为v。已知重力加速度为g,静电力常量为k。
(1)求释放时小球加速度的大小a;
(2)求A、B两点的电势差UAB;
(3)在A点给小球竖直向下的初速度v0,已知小球能运动到C点求小球运动到C点时的速度vC。
【答案】(1)释放时小球加速度的大小a为;
(2)A、B两点的电势差UAB为;
(3)在A点给小球竖直向下的初速度v0,已知小球能运动到C点,小球运动到C点时的速度vC为。
g
+
k
Q
q
m
r
2
(2)A、B两点的电势差UAB为
m
v
2
-
2
mgr
2
q
(3)在A点给小球竖直向下的初速度v0,已知小球能运动到C点,小球运动到C点时的速度vC为
v
2
0
-
2
gr
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:96引用:3难度:0.5
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