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    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。考虑重力），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经过与点电荷B等高的D点时的速度。

     

    【答案】

    （1）（2）（3）

    【解析】解：（1）小球p由C运动到O时，由动能定理，

    得：          ①        （ 2分）

    ∴                  ②       （ 2分）

    （2）小球p经过O点时受力如图：由库仑定律得：

           

    它们的合力为：     ③   （ 2分）

    ∴O点处的电场强度，               ④

                        （2分）                           

    （3）小球p由O运动到D的过程，由动能定理得：

                          ⑦                                                           （ 2分）

                                                                                                                

    由电场特点可知

                                                       ：                           ⑧                                                                   （2分）

    联立①⑦⑧解得：                               （1分）

     

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    （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．

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    如图所示，固定于同一条直竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，A、B间距离为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，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场分布）．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；
    （2）O点的场强大小与方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?湖北模拟）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，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m、电量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方．现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v．已知静电力常量为k，若取D点的电势为零，试求：
    （1）在A、B所形成的电场中，M点的电势φM．
    （2）绝缘细线在C点所受到的拉力T．

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    （2010?普陀区一模）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．

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    （1）电荷+q从M点运动到最低点C时电势能改变多少？
    （2）求M点的电势UM=？
    （3）绝缘细线在C点所受到的拉力T．

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