问题
计算题
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、带电荷量为-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点到B点的过程中电场力做的功；
(2)A、C两点的电势差。
答案
解：(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
代入已知条件
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
故A、C两点电势差为