Question

【題目】如圖所示，在A點固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動瞬間向上的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知靜電力常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力．求：

(1)液珠的比荷；

(2)液珠速度最大時離A點的距離h；

(3)若已知在點電荷Q的電場中，某點的電勢可表示成φ＝，其中r為該點到Q的距離(選無限遠的電勢為零)。求液珠能到達的最高點B離A點的高度rB.

Answer 1

【答案】(1) (2) H (3) 2H

【解析】試題分析：（1）設(shè)液珠的電量為，質(zhì)量為，由題意知，當液珠在C點時，比荷為。

（2）當液珠速度最大時，得。

（3）設(shè)BC間的電勢差大小，由題意得，對由釋放至液珠到達最高點（速度為零）的全過程應(yīng)用動能定理得，即，將第（1）問的結(jié)果代入化簡，解得。