- 电场强度的叠加
- 共358题
如图,A、B、C三点在电场中,AC⊥BC,∠ABC=60°=3m,把电量q1=2.4×10-4C,q2=6×10-5C的正电荷分别放在A、B两点,C处的场强大小是多少?
正确答案
解:A在C点产生的场强为:=
=8×104N/C,方向沿AC向上;
B在C点产生的场强为:=
=6×104N/C,方向沿BC向左;
在C点的合场强为:E==1.0×105N/C
答:C处的场强大小为1.0×105N/C
解析
解:A在C点产生的场强为:=
=8×104N/C,方向沿AC向上;
B在C点产生的场强为:=
=6×104N/C,方向沿BC向左;
在C点的合场强为:E==1.0×105N/C
答:C处的场强大小为1.0×105N/C
在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形,其带电量如图所示.图中-q与-q的连线跟-q与+Q的连线之间夹角为α,若该系统处于平衡状态,则正确的关系式为( )
正确答案
解析
解:由题意可知,对左边Q受力分析,如图所示,两负q对Q的库仑力的合力与右边Q对Q的库仑力等值反向,
设菱形的边长为a,则对图中Q有:2ksinα=k
,解得:8qsin3α=Q;即为sin3α=
;
对q,有:2kcosα=k
,可得cos3α=
故选:A.
两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图1所示.一个电量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图2所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、据v-t图的斜率等于加速度,可得物块在B点的加速度最大为a==2m/s2,所受的电场力最大为 F=ma=1×2N=2N,则电场强度的最大值为 E=
=
=1N/C,故A正确.
B、据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点的过程中电势逐渐减小,故B正确.
C、由C点到A点的过程中,据V-t图可知带电粒子的速度增大,电场力做正功,电势能减小,故C错误.
D、由v-t图可知A、B两点的速度分别为:vA=6m/s,vB=4m/s,物块在A到B过程,根据动能定理得:qUAB=mB2-
mA2=
×1×(42-62)J=-10J,得:UAB=
=
V=-5V,故D正确.
故选:ABD.
(2015秋•广安期末)如图所示,在一条直线上有两个相距0.3m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电-4Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为( )
正确答案
解析
解:三个点电荷都要平衡,三个点电荷必须同一条直线上,外侧两个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必须带负电,且在A的左侧.
设C与A的距离为r,AB间距离为L.C要能处于平衡状态,A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为q.
则有:k=k
解得:r=0.3m.
故选:A
某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的一条中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、B、O三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故小圆环从A到B过程电场力不做功,故A正确;
B、D、等量异号电荷的连线的中垂线上,从A到B电场强度先增大后减小,所以小圆环受到的电场力先增大后减小,小圆环受到的摩擦力:f=μFN=μqE,所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小,它的加速度:a=先增大后减小.故B正确,D错误;
C、从A到B过程,合力一直向下,故加速度一直向下,加速度与速度反向,故小圆环一直做减速运动,故C正确;
故选:ABC.
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