Question

两个正点电荷Q₁＝Q和Q₂＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

   

现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。

若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。

Answer 1

【小题1】x=

【小题2】θ＝arctan 

解析:

【小题1】正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零，即

                       （4分）

 

x=                                       （4分）

【小题2】点电荷在P点处如其所受库仑力的合力沿OP方向，则它在P点处速度最大，即此时满足

tanθ=                   （6分）高考资源网

即得θ＝arctan                                           （2分）