2024年上海市高考物理电场复习题
3．如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置在两个固定的等量正点电荷P、Q的中垂线上，A、B、C是细杆上的三个点，且AB＝BC＝L；点电荷P、Q到B、C的距离都是L；质量m、电荷量q的有孔带电小球套在杆上，从A点无初速度下滑，小球滑到B点时的速度大小为√3????．若等量点电荷的电荷量为Q（q＜＜Q），静电力常量为k，重力加速度为g。求： （1）小球带何种电性A、B两点的电势差UAB； （2）小球到达C点时的速度大小；
（3）小球到达C点的加速度并简单描述小球从B到C的运动清况。
【解答】解：（1）因为杆是光滑的，从A到B运动过程中重力和电场力做功，设电场力做功WAB
由动能定理有：WAB+mgL=2??????2 电场力做功WAB=2??????
电场力做正功，可以知道小球带负电荷
????AB两点间的电势差U为U=???=?2?? 1
1
????????
（2）因为四边形BPCQ为菱形，BC电势相等，从B到C时只有重力做功。从B到C根据动能定理有： mgL=2??????2?2??????2 代入可得：vC=√5????
（3）根据C点的受力进行分析知：小球q在C点受到的PQ的合力F＝mg?2×??????60°=ma
从而求得在C点时的加速度a=???
??????
方向向下。 ????2??????
×??21
1
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带电小球从B点到C点：先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动。 答：（1）小球带何种电性A、B两点的电势差UAB为?2??； （2）小球到达C点时的速度大小为√5????； （3）小球到达C点的加速度为???
??????
，小球从B到C的运动清况是先做加速度减小的????2??????
加速运动，再做加速度增大的减速运动。
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2024年上海市高考物理电场复习题(3)
