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如图所示,两个固定的带正电q的点电荷相距2a,通过其连线中点O做此线段的垂直平分面,在此平面上有一个以O为圆心,半径为a的圆周,在圆周上另有两个点电荷,质量均为m,各带电量-q,它们都绕这个圆周做匀速圆周运动,而且两个电荷始终保持在同一直径的两端,求运动电荷的角速度.(不计重力)

答案:见详解
解析:

以任意一个-q为研究对象,它在两侧的+q和另一个-q共同作用的电场中,进行矢量合成后可得该处的合场强,从而确定这个-q受到的电场力,电场力提供了-q做匀速圆周运动的向心力,再由圆周运动规律,即可求得角速度w , -q处电场强度的矢量合成如图所示,合场强为∑,电场力为,由于-q匀速圆周运动,故需要向心力F=maw 2,则由解出

  


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练习册系列答案
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R2
,小球面与大球面内切于C点,两球面球心O和O’的连线MN沿竖直方在MN与两球面的交点B、0和C 处各开有足够小的孔因小孔损失的电荷量忽略不计,有一质量为m,带电荷为q(q>0的质点自MN线上离B点距离为R的A点竖直上抛.设静电力常量为k,重力加度为g.
(1)要使质点从 A 点上抛后能够到达B点,所需的最小初动能为多少?
(2)要使质点从A点上抛后能够到达O点,在不同条件下所需的最小初动能各为多少?

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