A B两点电荷质量均为m,放在绝缘光滑的水平桌面上相距为d,将A固定不动,释放B,开始瞬间B的加速度为a,B的加速度为a/4,则此时A B 两点电荷相距多远?则此时电场力对B点电荷做了多少功?电势能变

题目

A B两点电荷质量均为m,放在绝缘光滑的水平桌面上相距为d,将A固定不动,释放B,开始瞬间B的加速度为a,B的加速度为a/4,则此时A B 两点电荷相距多远?则此时电场力对B点电荷做了多少功?电势能变化了多少?

答案

由F=ma可知,为a/4时,A对B的静电力变为原来的1/4,
由F=KQq/r^2可知,此时的距离是原来的2倍,即为2d；
电场力对B做的功等于B动能的增加,由动能定理得,
W=1/2mv^2,
由能量的角度可以知道,B动能的增加来源于电势能的减少,
故B的电势能减少1/2mv^2,