问题
问答题
如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q
Q，AB=h，小球滑到B点时的速度大小为
求：
（1）小球由A到B的过程中电场力做的功；
（2）A、C两点的电势差
答案
（1）小球由A到B的过程中电场力做功
（2）A、C两点电势差为
因为Q是点电荷，所以以Q为圆心的圆面是一个等势面，这是一个重要的隐含条件。由A到B过程中电场力是变力，所以不能直接用W=Fs来解，只能考虑应用功能关系。
（1）因为杆是光滑的，所以小球从A到B过程中只有两个力做功：电场力的功WAB和重力的功mgh，由动能定理得：
WAB+mgh=
，
代入已知条件vB=
得电场力做功
（2）因为B、C在同一个等势面上
所以φB=φc，即UAB=UAC
由 WAB=qUAB
得 UAB=UAC= 
=
故A、C两点电势差为