问题
填空题
如图所示,两个相同的带等量正电的圆环正对放置,电荷均匀分布.O1O2为两圆心的连线,P为O1O2的中点.一质量为m、带电量为-q的点电荷以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出,恰能到达P点.不计重力,则点电荷-q克服电场力做的功为______.若将-q换成+q,质量不变,仍以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出,则点电荷+q到达P点时的速度大小为______.

答案
由题意可知,O1P的电场强度方向从P到O1,在带正电粒子在两个相同的带等量正电的圆环产生电场中,在电场阻力作用下,根据动能定理可知,电场力做负功导致动能的减小,则有-W=0-
m1 2
,解得克服电场力做的功为v 20
m1 2
;v 20
当换成负电粒子时,根据动能定理可知,W=
mv2-1 2
m1 2
,由以上两式可知,v=v 20
v02
故答案为:
m1 2
;v 20
v02