- 电场强度的叠加
- 共358题
如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直线的夹角均为45°，两杆上均套有能自由滑动的导体小球，两球的质量均为9×10-4kg，带电量均为－2×10-7C，且静止于同一竖直高度处，问：
（1）静止时两球两球相距多远？
（2）OC为AB中垂线，OC线上何处电场强度最小？最小场强是多少？
正确答案
解：（1）设平衡时两球相距L，对小球B受力分析，由平衡得：
由库仑定律得：
联立解得：
（2）经分析知在OC线上AB中点的场强最小，到O点的最小距离为r，由几何关系知：r=BC=0.1m
场强最小值为0
如图为光滑绝缘水平的直线轨道，在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场。有一质量为1.0×10-2 kg、带电量为+1.0×10-4 C的可视为质点的物块，从轨道上的A点无初速度释放，沿直线运动0.2 m到达轨道上的B点，此时速度为2 m/s。（g取10 m/s2）求：
（1）A、B两点间的电势差UAB；
（2）场强大小可能的取值范围。
正确答案
解：（1）A到B过程中只有电场力做功，根据动能定理得：
解得：UAB=200V
（2）设场强的竖直分量为Ey，水平分量为Ex，则有：
mg≥qEy
解得：Ey≤1000V/m，Ex=1000V/m
场强的最大值为：
场强的取值范围为：1000V/m
如下图所示，QA=3×10-8C，QB=-3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外匀强电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。（两带电小球可看作质点）
正确答案
解：以A为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡，
E外方向与A受到的B的库仑力方向相反，方向向左。在AB的连线中点处EA，EB的方向均向右，设向右为正方向。则有E总=EA+EB-E外。
方向向右
带电量分别为+Q和Q的点电荷A和B相距为4L，长为2L的导体棒与AB连线重合，并且导体棒的中点O与A、B连线中点重合，如图所示，导体棒处于静电平衡状态，其左右端点分别为C、D，则C、D两点电势φC___________φD（填“大于”“小于”或“等于”）。静电力常量为k，导体棒上的感应电荷在O点产生的场强大小为___________。
正确答案
等于，
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______．
正确答案
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-
当换成负电粒子时，根据动能定理可知，W=
故答案为：
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