如圖(i)所示,真空中兩正點電荷A、B固定在x軸上,其中A位于坐標原點。一質(zhì)量為m、電量為q(電量遠小于A、B)的帶正電小球a僅在電場力作用下,以大小為v0的初速度從x=x1處沿x軸正方向運動。取無窮遠處勢能為零,a在A、B間由于受A、B的電場力作用而具有的電勢能Ep隨位置x變化關(guān)系如圖(ii)所示,圖中E1、E2均為已知,且a在x=x2處受到的電場力為零。
(1)求A、B兩電荷電場在x=x1與x=x2兩點間的電勢差U12;
(2)比較A、B兩電荷電量QA、QB的大小關(guān)系;
(3)求a在A、B間運動過程中最大速度vm的大??;
(4)如圖(iii)所示,若一探測器從地球飛往月球,僅考慮地球與月球?qū)μ綔y器的引力作用,試從受力與能量的角度比較該探測器的運動與a在A、B間的運動的類似之處(至少寫出三點);并在圖(iv)中定性畫出探測器在地、月共同作用下所具有的勢能Ep隨探測器與月球間距離x變化的關(guān)系圖線(取無窮遠處勢能為零)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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