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如图,两个电荷量均为q的正点电荷,固定在相距为L的a、b两点,O为ab连线的中点.过O作ab的垂直平分面,若在此平面上有一质量为m、电荷量为-q的点电荷c,仅在电场力的作用下以O为圆心,

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如图,两个电荷量均为q的正点电荷,固定在相距为L的a、b两点,O为ab连线的中点.过O作ab的垂直平分面,若在此平面上有一质量为m、电荷量为-q的点电荷c,仅在电场力的作用下以O为圆心,在半径为

3
2
L的圆周上做匀速圆周运动,则c的速率为(  )
作业帮

A. q

3k
mL

B. q

3k
2mL

C. q

k
mL

D. q

2k
3mL

▼优质解答
答案和解析
c做匀速圆周运动所需要的向心力由两个点电荷+q的库仑力的合力提供,对c进行受力分析如图所示,由于c到O点距离为 R=
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2
L,所以△abc是等边三角形,边长为 L.作业帮
a、b对c的库仑力大小为 F1=F2=k
q2
L2
,合力为:F=2Fcos30°=
3
kq2
L2

由牛顿第二定律得:F=m
v2
R

3
kq2
L2
=m
v2
R

解得:v=q
3k
2mL

故选:B