- 匀强电场
- 共1305题
如图所示,质量为m=0.3kg的小球,带电量为q=-
×10-3C,用绝缘细线悬挂于水平方向匀强电场中.小球静止时,细线与竖直方向成θ=30°角,求小球所处匀强电场的场强大小及方向.(g=10m/s2)
正确答案
解:小球受到重力、电场力和绳子的拉力,受力如图
qE=mgtan30°
E==1000N/C
方向水平向左
答:匀强电场的场强大小为1000N/C,方向水平向左.
解析
解:小球受到重力、电场力和绳子的拉力,受力如图
qE=mgtan30°
E==1000N/C
方向水平向左
答:匀强电场的场强大小为1000N/C,方向水平向左.
两个正点电荷Q1=+Q和Q2=+4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距L,且A、B两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,
如图所示.
(1)在A、B连线上,由A点到B点,电势如何变化?
(2)将一正检验电荷置于A、B连线上靠近A处由静止释放,求它在A、B连线上运动的过程中能达到最大速度的位置离A点的距离;
(3)若把另一正检验电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放,试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P,即求出图中PA和AB连线的夹角θ.
正确答案
解:(1)AB的连线上电场方向先向右再向左,则电势先减再增.
(2)设在AB连线上运动过程中能达到最大速度的位置离A点的距离为x,正电荷在A、B连线上速度最大处应该是电荷所受合力为零,
即:k=k
解得:x=L
(3)若点电荷在p点处受到的受到的库仑力的合力沿op的方向,则它在p点处速度最大,
即此时满足:tanθ==
=
解得:θ=arctan.
答:(1)在A、B连线上,由A点到B点,电势先减小后增加.
(2)在A、B连线上运动的过程中能达到最大速度的位置离A点的距离为L
(3)图中PA和AB连线的夹角θ.则θ为arctan.
解析
解:(1)AB的连线上电场方向先向右再向左,则电势先减再增.
(2)设在AB连线上运动过程中能达到最大速度的位置离A点的距离为x,正电荷在A、B连线上速度最大处应该是电荷所受合力为零,
即:k=k
解得:x=L
(3)若点电荷在p点处受到的受到的库仑力的合力沿op的方向,则它在p点处速度最大,
即此时满足:tanθ==
=
解得:θ=arctan.
答:(1)在A、B连线上,由A点到B点,电势先减小后增加.
(2)在A、B连线上运动的过程中能达到最大速度的位置离A点的距离为L
(3)图中PA和AB连线的夹角θ.则θ为arctan.
如图所示,在电场强度为E的匀强电场中,一个电荷量为q的正点电荷,沿电场线方向从A点运动到B点,A、B两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷做的功等于( )
正确答案
解析
解:电场力的大小F=qE,则电场力做功W=qEd.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
把电荷量为q=5×10-6C的点电荷从A点移动到B点,静电力做功WAB=1×10-4J,则有关粒子从A到B电势能变化及AB间电势差正确的是( )
正确答案
解析
解:据题,点电荷从A点移动到B点,静电力做正功,则粒子的电势能减少.AB间电势差
UAB==
V=20V
故选:B.
匀强电场中有M、N、P三点,连成一个直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如图所示,把一个电量为-2×10-9C的检验电荷从M点移到N点,电场力做功8×10-9J,从M点移到P点电场力做功也是8×10-9J.则匀强电场的方向______,电场强度大小为______N/C.
正确答案
由N指向M
100
解析
解:根据电场力做功的公式得:UMN==
V=-4V,而从M移到P时,电场力做功也为8×10-9J,所以UMP=-4V,所以N、P两点为等势点,且N点的电势大于M点的电势,即场强方向由N指向M;有:E=
=
=100N/C.
故答案为:由N指向M,100.
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