[题目]如图甲所示.一电荷量为Q的正点电荷固定在A点.在距离A点为d处固定一竖直放置的足够长光滑绝缘杆.O.B为杆上的两点.AB连线与杆垂直.杆上穿有一可视为点电荷.质量为m的带正电小球.现让小球从O点由静止开始向下运动.以O点为x=0位置.竖直向下为正方向.建立直线坐标系.小球的电势能随坐标x的变化关系图像如图乙所示.已知静电力常量为k.重力加速度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，一电荷量为Q的正点电荷固定在A点，在距离A点为d处固定一竖直放置的足够长光滑绝缘杆，O、B为杆上的两点，AB连线与杆垂直。杆上穿有一可视为点电荷、质量为m的带正电小球，现让小球从O点由静止开始向下运动，以O点为x=0位置，竖直向下为正方向，建立直线坐标系。小球的电势能随坐标x的变化关系图像如图乙所示。已知静电力常量为k，重力加速度为g。

(1)求小球运动至B点时的速度大小；

(2)如果小球通过x=2d时的加速度a=1.5g，求小球所带电荷量。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)由图可知，小球从A运动至B点时，电势能增加量为E2-E1，则电场力做负功为

W电=E2-E1

由动能定理

解得

(2)如果小球通过x=2d时由牛顿第二定律

其中a=1.5g

解得

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