Question

如图所示，在A点固定一正电荷，电量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：

(1)液珠的比荷；

(2)液珠速度最大时离A点的距离h；

(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成，其中r为该点到Q的距离（选无限远的电势为零）。求液珠能到达的最高点B离A点的高度。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）液珠开始运动的加速度大小为g，可知液珠在C处释放时加速度方向向上，设液珠的电量为q，质量为m，有

        2分

解得比荷为         1分

（2）当液珠速度最大时，库仑力与重力相等，有

             1分

结合（1），解得                1分

（3）设CB间的电势差为，有

     1分

根据动能定理有

          2分

解得        1分

考点：静电场、牛顿运动定律的应用、动能定理