- 电势能和电势
- 共369题
已知真空中电量为Q的点电荷电场中,若取无穷远为零电势点,则离电荷距离为r的某点的电势表达式为(k为静电力常数)。如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,其带电量为q;A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为
、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷。求:
(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)乙球的速度最大时两个电荷间的距离;
(3)乙球运动的最大速度vm为多少?
(4)乙球运动过程中,离开甲球的最大距离和最小距离是多少?
正确答案
见解析
解析
(1)乙求受到电场力和F的作用,合力
ΣF==ma
(2)合外力向左,所以乙球向左做加速度减小的加速运动,当合力为零时,速度最大
ΣF=
r =2l0
(3) 乙球的电势能:
电场力做正功,等于电势能的减少:
WE=-Δε=-
外力做负功:
WF =
由动能定理:WE + WF=
得:
(4)乙球达到速度最大后,再向左做加速度增大的减速运动,当速度等于零时,离甲球最远。V=0此时离开甲球距离为rm ,然后又向右运动到r=l0时速度又等于零。
所以离开A球最近的距离为 l0
WE + WF=0
rm=4l0
所以 ( l0 ~4 l0 )
知识点
在某电场中,沿x轴上的电势分布如图所示,由图可以判断:
正确答案
解析
略
知识点
空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行,一带正电,电量为q,质量为m的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和
间夹角为
,MN间距离为L,则:
(1)匀强电场的电场强度大小为多少?并画出过M点的等势线。
(2)两点的电势差为多少?
(3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,则小球回到过M点的等势面时的动能为多少?
正确答案
见解析
解析
(1)
(2)
(3)
知识点
如图所示,分别在M、N两点固定两个点电荷+Q和,以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。下列说法正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
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