Question

15．如圖所示，水平固定的小圓盤A帶電荷量為Q，電勢為零，從盤心O釋放一質量為m，帶電荷量為+q的小球，由于電場的作用，小球豎直上升的高度可達盤中心豎直線上的C點，OC=h，又知道豎直線上B點時小球速度最大，由此可確定Q所形成的電場的哪些物理量（　�。�

• A． B點的電場強度
• B． C點的電場強度
• C． B點的電勢
• D． C點的電勢

Answer 1

分析 小球受兩個力，重力和電場力，0到b，電場力大于重力，小球向上先做加速運動；到b點，電場力等于重力，速度達到最大；b到c，小球向上做減速運功，到c點速度為零．根據在b點電場力等于重力求出b點的場強，根據動能定理，求出c點的電勢能，從而求出c點的電勢．

解答 解：A、在B點，小球速度最大，所以電場力等于重力，qE_b=mg，E_b=$\frac{mg}{q}$．故A正確；
B、小球在c的速度為0，但不能判斷出c點的受力，或c點的加速度，所以不能判斷出c點的電場強度．故B錯誤；
C、D、O到c，根據動能定理得，W_電-mgh=0，電場力做正功，W_電=mgh，電勢能減小mgh，O點電勢能為0，所以c點電勢能為-mgh，c點的電勢為$\frac{-mgh}{q}$．題目僅僅知道b點的速度最大，但不能具體確定b點的電勢能．故C錯誤，D正確．
故選：AD

點評 解決本題的關鍵知道小球的運動情況，在什么情況下，速度最大．會利用動能定理求電場力做功，從而求電勢能，求電勢．