电场力做功 两完全相同带电体[可视为质点],带等量正电荷,相距L,一带电物体质量为m,带电量为+q[可视为质点],从两带

问题描述:

电场力做功
两完全相同带电体[可视为质点],带等量正电荷,相距L,一带电物体质量为m,带电量为+q[可视为质点],从两带电体连线1/4处开始运动,开始时动能为E0,运动至中点带电量为nE0,[n>1],继续运动至3/4处,动能为零,反相运动至中点停止.
求:摩擦力f.,1/4处和3/4处之间的电势差.
做出来一问算一问.
1个回答 分类:物理 2014-12-03

问题解答:

我来补答
由于两带电体带等量正电荷,那么其中点处电势为0(可以参考2正电荷电场线图),1/4和3/4处的电势相等,因为两带电体是完全相同的,换个位置就一样了,这点不难理解;那么带电物体从1/4处运动到3/4处,电场力做功为零,初始动能全部转化为摩擦力做功,摩擦力f=u*mg,根据能量守恒,摩擦力耗功为E0=fs=u*mg×(L/2),可得f=2E0/L.
而第一次运行到中点时,能量为nE0,从这可以看出,从1/4到1/2,电场力做功为E1=q(V-0)=(n-1)E0-fL/4,其中V为1/4处的电势,0代表中点处的电势;而从3/4处速度从零再出发到中点,势能为qV=fL/4,结合上式可以得出n=2,而V=E0/q.
 
 
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