热门试卷

解：（1）AB为同种电荷，要C处于平衡，则应放在在AB间的某一位置，可为正电荷，也可为负电荷，设电量为Q3，且在A的右侧的x处

　   　　可得x=0.2m　

（2）首先要保证C平衡，则应在x=0.2m处，

　　　再由B处于平衡：　　　

      得，为负电荷．

答：（1）C电荷的电量任意，放置的位置为A的右侧的0.2m处

　　（2）C电荷的电量为C和放置的位置为A的右侧的0.2m处

解：（1）由图（乙）得，x=L点为图线的最低点，切线斜率为零，

即合场强E合=0       

所以=

得

解得：QA=4Q；

（2）物块先做加速运动再做减速运动，到达x=2L处速度vt≥0

从x=-2L到x=2L过程中，由动能定理得：

，

即

解得：μ≤；                        

（3）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为lA

则：-                  

解得lA=3L，即小物块运动到x=0时速度最大． 小物块从x=-2L运动到x=0的过程中，由动能定理得：

代入数据：

解得：

答：（1）固定在A处的电荷的电量QA为4Q

（2）为了使小物块能够到达x=2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件为μ≤； 

（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=，小物块运动到3L处时速度最大，并求最大速度vm

解：对运动的全程，动能定理，有：

-mg+q=0-0

解得：

q===4×10-7C

答：小颗粒至少获得4×10-7C的电荷量才能上升到上极板．

解：（1）由于带电两球等量异种电荷，以A球为研究对象，小球没有受到外电场的作用时，两带电小球会相互吸引，故小球会往右摆，因此，要小球悬线竖直方向，必须有一向左的水平电场力作用才能保持，所以外电场的方向是水平向左

这时根据库仑定律得：小球A受到B的电场力为：FBA=k，式中R=d=3×10-2m

同时小球A也受到外电场的电场力为：F外=QAE外，由小球保持平衡，故，FBA=F外

所以外电场的电场强度大小为：

E外=k=9.0=2×105 N/C，方向水平向左．

（2）A、B中点处的电场强度由E外与A、B两电荷的电场叠加而成，则A、B中点的电场强度的大小为：

E中=EA+EB-E外=×2-E外=7E外=1.4×106 N/C，方向水平向右．

答：A、B中点处的电场强度的大小1.4×106 N/C，方向水平向右．

解：（1）电荷从A点移到B点克服电场力做功，即电场力做负功 WAB=-6×10-4J

则  UAB==200 V．

UBC=，

（2）如φB=0，UAB=φA-φB=φA=200 V

则电荷在A点的电势能

EPA=qφA=-3×10-6×200J=-6×10-4J．

答：（1）AB与BC间的电势差分别为200V、-300V．

（2）电荷在A点的电势能为-6×10-4J．

解：小球的受力如图所示．由平衡条件得：

  F电=mgtanθ

又F电=qE

解得，小球所在处的电场强度：E=

小球带正电荷，电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右．

答：小球所在处的电场强度大小为，方向水平向右

解：（1）解答是错误的．

（2）小环是穿在丝线上，作用于小环上的两个拉力大小相等，方向不同．小环受四个力，如图所示．

竖直方向Tsin60°=mg…①

水平方向Tcos60°+T=k…②

由①②联立得：q=．

答：他的解答不正确，正确的结果是：q=．

解：（1）设在AB上距D点x cm处场强为0，有：

=

x=L1=10cm，即距E点8cm处；

带电小球最大速度位置就是场强为零点位置，即距E点8cm处．

（2）小球从最高点水平抛出能击中C点，设速度为v，有：

L=L1+L2+L3=vMt

h=2R=

联立解得：

vM=L=（0.1+0.02+0.12）×=1.2m/s

对小球从E到M过程运用动能定理，有：

W1-mg（2R）=

解得：

W1=mg（2R）+=1×10-4×10×（2×0.1）+×1×10-4×1.22=2.72×10-4J

（3）带电小球从E开始运动，设E、B电势差为UEB，经金属轨道到从最高点下落，由动能定理得：

qUEB-2mgR=mv2

根据平抛运动的分位移公式，有：

s=vt

2R=

联立解得：

S2=

即：S2=800UEB•q-0.16

s2-q图象的斜率：

k=800UEB=

解得：

UEB=4500V

答：（1）小球在水平地面AB运动过程中达到最大速度时的位移为8cm，水平向右；

（2）电场对小球所做的功为2.72×10-4J；

（3）通过图象能求出UEB为4500V．