Question

【題目】如圖甲所示，Q1、Q2為兩個被固定的相距L的點電荷，其中Q1帶電量為-4q，Q2帶電量為+q，a、b兩點在它們連線的延長線上.

(1)求兩點電荷連線上場強為0的點距離Q2多遠

(2)現(xiàn)有一帶負電的粒子以一定的初速度沿直線從a點開始經(jīng)b點向遠處運動(粒子只受電場力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示，求從a到b電勢能的變化量。

Answer 1

【答案】(1)L(2)

【解析】

兩點電荷連線上場強為0的點應(yīng)在Q2的右側(cè)，根據(jù)電場疊加原理可得兩點電荷連線上場強為0的點距離Q2的距離；根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系和動能定理可求從a到b電勢能的變化量；

(1)經(jīng)分析可知：兩點電荷連線上場強為0的點應(yīng)在Q2的右側(cè)，設(shè)距離Q2為x

根據(jù)電場疊加原理可得

解得

(2)從a到b電勢能的變化量為

從a到b由動能定理得：

根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系可得：

解得：