Question

如圖所示，水平固定的小圓盤A帶正電，帶電量為Q，從盤心處O釋放一個質量為m、帶電量為+q（q遠小于圓盤帶電量）的小球，由于電場力的作用，小球豎直上升的最大高度可達盤中心豎直線上的C點，已知OC=h，且圓盤A的電勢為零．又知道過豎直線上B點時小球的速度最大，研究圓盤形成的電場，則下列說法正確的是（　　）

A．可以算出B點的電勢

B．可以算出小球在C點的受到的電場力

C．可以算出B點的場強

D．可以算出BC間的電勢差

Answer 1

分析：小球從靜止釋放到達C點時速度也零，則小球先加速后減速，通過B點時的速度最大，說明小球的合力為零，則可求出B點的場強．根據動能定理，可求出OC間的電勢差，即可求出C點的電勢．

解答：解：小球通過B點時的速度最大，則在B點時小球所受的電場力與重力平衡，則有，mg=qE_B，得EB=

mg

q

．小球從O到C的過程中，由動能定理得：qU_OC-mgh=0，可以求出OC間的電勢差，因為OB間的距離和最大速度未知，無法求出OB間的電勢差，也無法求出BC間的電勢差以及B點的電勢．C點的電場強度未知，無法求出C點所受的電場力．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．

點評：題首先要分析出小球的運動情況，判斷出小球的受力情況，即可求出B點的場強．根據動能定理求出OC間電勢差，再求解電勢是經常采用的思路．