(15分)如图所示,一个质量为m=1.2×10-3kg的小球带电荷量为q=3.0×10-5C的正电,用长度L=1.0m的细线悬挂于固定点O上,此装置置于水平向右
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(15分)如图所示,一个质量为m=1.2×10-3kg的小球带电荷量为q=3.0×10-5C的正电,用长度L=1.0m的细线悬挂于固定点O上,此装置置于水平向右
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(15分)如图所示,一个质量为m=1.2×10
-3
kg的小球带电荷量为q=3.0×10
-5
C的正电,用长度L=1.0m的细线悬挂于固定点O上,此装置置于水平向右的匀强电场中,场强的大小E=3.0×10
2
N/C,现将带电小球拉至O点右侧,使悬线伸直并保持水平,然后由静止释放小球。(g取10m/s
2
)
(1)求小
球运动到最低点时的动能?
(2)求小球运动到最低点时绳的拉力为多大?
答案
(1)3×10
-4
(J)(2)1.8×10
-2
(N)
解析
根据动能定理:释放点作为初位置,最低点作为末位置,小球在运动的过程中有两个力做功(电场力及重力)
(1)W
G
+W
重
=E
K
末
-E
K
初
(4分)
mgL-qEL= E
K
末
-0
E
k
末
= (mg-qE)L
= (1.2×10
-3
N-0.9×10
-3
N)×1m
=3×10
-4
(J) (4分)
(2)在最低点对小球受力分析
E
h
=1×10
-3
(3分)
=1.8×10
-2
(N)
举一反三
在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电量为+q的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动S距离时速度变为零,则( )
A 物体克服电场力做功qES B物体的电势能减少了0.8qES
C物体的电势能增加了qES D 物体的动能减少了0.8qES
题型:不详
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如图所示,竖直方向的直线是匀强电场的电场线。质量为m、带电量为-q的质点P,从电场边缘的A点射入该电场,并沿直线AB从B点射出电场。直线AB跟电场线夹角为?,A,B两点间的距离为d,匀强电场的场强E=
,AB两点间的电势差为
。
题型:不详
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.某匀强电场的电场线分布如图所示,
A
、
B
是电场中的两点,
A
、
B
两点的电场强度的大小分别为
E
A
、
E
B
,则
E
A
、
E
B
的大小关系是
A.
E
A
>
E
B
B.
E
A
<
E
B
C.
E
A
=
E
B
D.无法确定
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如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E
A
、E
B
表示A、B两处的场强,则
A、A、B两处的场强方向不相同
B、因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E
A
=E
B
C、电场线从A指向B,所以E
A
>E
B
D、不知A、B附近电场线的分布情况,E
A
、E
B
的大小不能确定
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如图所示,一个质量m,带电量为-q半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中(电场线与水平面平行)当小球静止时,测得悬线与竖直线夹角为30°,求该匀强电场的场强大小及方向。
题型:不详
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