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  • 如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q＜＜Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B点时速度大小为√3gh，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为 ；小球在C点的速度为 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q＜＜Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B点时速度大小为
      √3gh
      ，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为          ；小球在C点的速度为          ．

      试题解答

      mgh
      2
      :
      √7gh
      解：小球由A到B重力和电场力做功，由动能定理，有：
      mgh+W=
      1
      2
      mv
      2
      B
      -0
      解得：
      W=
      1
      2
      mv
      2
      B
      -mgh=
      1
      2
      m×3gh-mgh=
      mgh
      2

      小球从B运动到C过程，电场力做功为零，根据动能定理，有：
      mg（2h）=
      1
      2
      mv
      2
      C
      -
      1
      2
      mv
      2
      B

      解得：
      vC=
      √v
      2
      B
      +4gh
      =
      √3gh+4gh
      =
      √7gh

      故答案为：
      mgh
      2
      ，
      √7gh
      ．
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