如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷+Q,B为AC的中点,C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带
问题描述:
如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷+Q,B为AC的中点,C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2
.求:
gR
(1)小球滑至C点时的速度的大小;
(2)A、B两点的电势差UAB;
(3)若以C点作为零电势点,试确定A点的电势.
答
(1)小球由A到B过程,由动能定理得mg•32R+qUAB=12m(2gR)2 ①小球由A到C过程,由动能定理得mg3R+qUAC=12mυc2  ...