热门试卷

解：（1）由数据表格和图象可得，电势ϕ与x成反比关系，即V

（2）由动能定理 WF+Wf=△EK=0

设滑块停止的位置为x1，有q（ϕ-ϕ1）-μmg（x1-x）=0

即

代入数据有  1.0×10-7

可解得x1=0.225m（舍去x1=0.1m）．

（3）设滑块到达的最左侧位置为x2，则滑块由该位置返回到出发点的过程中

由动能定理 WF+Wf=△EK=0

有 q（ϕ2-ϕ）-μmg（x-x2）=0

代入数据有   1.0×10-7×

可解得x2=0.0375m（舍去x2=0.6m）．

再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程，由动能定理

-2μmg（x-x2）=

代入数据有 2×0.20×0.10×10（0.60-0.0375）=0.5×0.10×

可解得≈2.12m/s

答：（1）由数据表格和图象给出的信息，沿x轴的电势φ与x的函数关系表达式为V．

（2）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在0.225m

（3）若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为2.12m/s

解：（1）点电荷qA在C点产生的电场强度：ECA=ECtan30°=100N/C，

点电荷qB在C点产生的电场强度：ECB===200N/C；

（2）由E=k可知，电荷量之比：

==×=；

答：（1）点电荷qA、qB分别在C处产生的电场强度为：100N/C、200N/C；

（2）两点电荷的电荷量之比为1：8．

解：（1）对A点的带电液滴受力分析，受重力和电场力，二力平衡，则有：

Eq=mg

得：E===103V/m

（2）MN间电势差为：

UMN=-Ed=-103×0.1V=-100V

（3）N与A间的电势差为：

UNA=EdNA=40V 

因为UNA=φN-φA，φN=0，

得：ϕA=-40V

则液滴在A点的电势能为：

EPA=qϕA=-3.2×10-4J

答：（1）两板间的电场强度E是103V/m．

（2）MN间电势差UMN是-100V．

（3）液滴在A点的电势能EPA是-3.2×10-4J．

解：（1）由EP=qφ可得：，

EPC=0J，

（2）由于UCD=φC-φD=0-（-30）V=30 V

则电荷从C移到D，电场力做功为：WCD=qUCD=-10-7×30 J=-3×10-6 J

（3）由于UDA=φD-φA=-30V-10V=-40V

则电荷从D移到B再移到A电场力做的功为：

WDA=qUDA=-10-7×（-40）J=4×10-6 J

答：（1）把一个电荷量q=10-7C的负电荷放在A、B、C、D四处时，具有的电势能分别为：-10-6J，-10-6，0J，3×10-6J

（2）把这个电荷从C移到D，电场力做功为-3×10-6J．

（3）把这个电荷从D移到B再移到A，电场力做功4×10-6J．

解：（1）A、N间的电势差：

UAN==V=-100V

又UAN=φA-φN，φN=0，

则A点的电势为：φA=-100V．

（2）M、N板间的电势差为：

UMN====-300V．

（3）由UMN=φM-φN，φN=0，

得M板的电势为：φM=UMN=-300V

答：（1）A点的电势ϕA是-100V．

（2）M、N板间的电势差UMN等于-300V．

（3）M板的电势φM是-300V．

解：由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷．

以三个小球为整体，设系统加速度为a，

由牛顿第二定律：则F=3ma

隔离小球A，由牛顿第二定律可知：

解得：qC=

答：C球的带电量为．