Question

【題目】如圖所示,在絕緣的水平面上,相隔2L的,A、B兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷,C、O、D是AB連線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn),O為連線(xiàn)的中點(diǎn),CO=OD=L/2一質(zhì)量為m、電量為q的帶電物塊以初速度v0從c點(diǎn)出發(fā)沿AB連線(xiàn)向B運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊受到大小恒定的阻力作用當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),物塊的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍,到達(dá)D點(diǎn)剛好速度為零,然后返回做往復(fù)運(yùn)動(dòng),直至最后靜止在O點(diǎn)已知靜電力恒量為k,求:

(1)AB兩處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

(2)物塊在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力的大小;

(3)帶電物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

（1）設(shè)兩個(gè)正點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為E1和E2，在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為EC；則；
則EC=E1-E2
解得：EC＝．
（2）帶電物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，先加速后減速．AB連線(xiàn)上對(duì)稱(chēng)點(diǎn)φC=φD，電場(chǎng)力對(duì)帶電物塊做功為零．設(shè)物塊受到的阻力為f，
由動(dòng)能定理有：fL＝0mv02
解得：
（3）設(shè)帶電物塊從C到O點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W電，根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

設(shè)帶電物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程為S，由動(dòng)能定理有：W電fs＝0mv02
解得：s=（n+0.5）L