Question

【题目】如图所示，半径为R的水平绝缘圆盘可绕竖直轴OO/转动，水平虚线AB、CD互相垂直，一电荷量为+q的可视为质点的小物块置于距转轴r处，空间有方向A指向B的匀强电场。当圆盘匀速转动时，小物块相对圆盘始终静止。小物块转动到位置I（虚线AB上）时受到的摩擦力为零，转动到位置II（虚线CD上）时受到的摩擦力为f。求：

（1）圆盘边缘两点间电势差的最大值；

（2）小物块由位置I转动到位置II克服摩擦力做的功。

Answer 1

【答案】见解析：

【解析】

试题分析: （1）设圆盘转动的角速度为ω，场强大小为E，小物块质量为m，

由牛顿第二定律

在位置Ⅰ：

在位置Ⅱ：

圆盘边缘两点间电势差的最大值：

联立解得：

（2）设小物块由Ⅰ转动到Ⅱ克服摩擦力做的功为，由动能定理：

解得：

考点:牛顿第二定律、动能定理。