热门试卷

解：（1）小球P从M点→C点，由动能定理得：

解得

（2）DC所在直线是等量异种电荷的一根等势线，D、C两点的电势相等，则C点的电势为 ϕC=ϕD=0

因为UMC=ϕM-ϕC，则得 ϕM=

（3）小球在C点受力如下图．

由几何知识得 θ=60°

由库仑定律有：

在C点，由牛顿第二定律得：

则得 （方向竖直向上）

答：

（1）在A、B所形成的电场中，MC两点间的电势差UMC是-．

（2）M点的电势ϕM是-．

（3）绝缘细线在C点所受到的拉力FT是mg+m+．

解：（1）B球运动过程中只受A球对它的库仑力作用，当它运动到0点时速度跟A球相同为v0．库仑力做的功即为B球动能增加量，由动能定理得：

A对B球做的功 W=-

（2）因为A球做匀速运动，t0时间内运动的位移 x=v0t0

此时的库仑力 F=k

因为A球始终做匀速运动，所以非匀强电场对它的作用力与B球对它的库仑力相平衡．当B球到达O点时，两带电小球间的距离最小，库仑力最大．因此，电场对A的作用力也最大，电场强度也最大，为  

  E==

（3）该同学的解法是错误的．

因为B球向A球靠近的过程，虽然它们的作用力大小相等，但它们运动的位移不等，所以相互作用力所做的功W1、W2的大小不相等，即W2=-W1是错误的．

答：

（1）0～t0时间内A对B球做的功是-．

（2）杆所在直线上场强的最大值是．

（3）该同学的解法是错误的．因为B球向A球靠近的过程，虽然它们的作用力大小相等，但它们运动的位移不等，所以相互作用力所做的功W1、W2的大小不相等．

解：（1）开始时，弹簧压缩量为x1=

容器对桌面压力为零时，弹簧伸长量为x2=

所以电场力做功为W=qE（x1+x2）=qE      

由功能关系得，电势能减小量为：；

（2）开始时球和容器对桌面压力为零时，弹簧的弹性势能最等大，弹簧的弹性势能的改变量为零；

（3）根据动能定理，则有W-mg（x1+x2）=mv2-0   

解得v=2；

答：（1）从加上电场时刻起，到容器对桌面压力减为零时止，电场力对小球做的功为qE      

（2）弹簧的弹性势能的改变量为零；

（3）容器对桌面压力为零时，小球的速度大小为2．

解：（1）小球运动到B点时速度达到最大，说明小球必带正电，在B点应有：

得：

在C点，由牛顿第二定律：

得：，方向竖直向上．

（2）设C、A两点间的电势差为U，则A、C间的电势差为-U．

从A到C过程，由动能定理：

得：

答：

（1）小球的电荷量q是，在C点处的加速度是g，方向竖直向上；

（2）C、A两点间的电势差是．

解：小球做类平抛运动，有：tan30°=，

得：v0，

故在A点的动能为：m（）=．

答：小球通过A点时的动能为．

解：（1）B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态；则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；则可知B、C都应带负电；

（2）由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；

同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同，即为；

答：（1）指出B球和C球均带负电荷，理由如上所述．

（2）若A球带电荷量为Q，则B球所带电荷量为．

解：（1）电场中A点的场强大小为：

  E===0.01N/C

试探电荷是负电荷，则知A点的场强方向与电场力相反，为水平向右；

（2）从A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4J的功，即电场力做功 WAB=-6×10-4J

则A、B间的电势差 UAB==V=200V

由UAB=φA-φB，φA=0，则得 φB=-200V

（3）从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4J的功，故从A点到C点，电场力做功为

  WAC=WAB+WBC=-6×10-4J+9×10-4J=3×10-4J

A、C两点的电势差：

  UAC==-100V＜0

故A点的电势低于C点的电势；

答：

（1）A点的场强的大小为0.01N/C，方向水平向右；

（2）B点电势为-200V．

（3）A、C两点的电势差为100V，其中C点的电势较高．