Question

如图所示，光滑绝缘的水平面上，相隔4L的AB两点固定有两个电量均为Q的正点电荷，a，O，b是AB连线上的三点，且O为中点，Oa＝Ob＝L，一质量为m、电量为q的点电荷以初速度v₀从a点出发沿AB连线向B运动，在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用，但速度为零时，阻力也为零，当它运动到O点时，动能为初动能的n倍，到b点刚好速度为零，然后返回往复运动，直至最后静止。已知静电力恒量为k，设O处电势为零。求：（1）a点的电场强度。（2）电荷q受到阻力的大小。（3）a点的电势。（4）电荷q在电场中运动的总路程。

Answer 1

【知识点】 动能定理的应用；库仑定律．电场强度．E2 I1

【答案解析】（1） 方向由a指向O （2）  （3）(4) 解析：（1）由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得

 方向由a指向O

（2）电场中 

点电荷从a到b的过程中根据动能定理 

 

 

(3)点电荷从a到0点过程中根据动能定理 

 

 

 

 

(4)点电荷最终停在0点

 

 

 

【思路点拨】（1）根据场强的叠加，通过点电荷的场强公式求出a点的场强．（2）电荷最终停止在o点，该过程中只有阻力做功，根据动能定理求出阻力的大小．（3）对a到o、a到b运用动能定理，抓住a到b过程中电场力做功为零，求出a到o过程中电场力做功，从而得出ao的电势差，根据o点电势为零，求出a点的电势．（4）对a到b过程运用动能定理求出阻力的大小，然后对全过程研究，运用能量守恒定律求出通过的路程．