如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2 kg,带电荷量为q=1×10-6 C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始

如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2 kg,带电荷量为q=1×10-6 C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始

题型:不详难度:来源:
如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2 kg,带电荷量为q=1×10-6 C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vb="1.5" m/s,此时小球的位移为s="0.15" m.求此匀强电场场强E的取值范围.(g取10 m/s2)

某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEscosθ=mvB2-0,得E== V/m,由题意可知θ>0,所以当E>7.5×104 V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.
答案
7.5×104 V/m<E≤1.25×105 V/m
解析
该同学所得结论有不完善之处.
为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力
qEsinθ≤mg     ①
所以tanθ≤===   ②
E≤= V/m=1.25×105 V/m
即7.5×104 V/m<E≤1.25×105 V/m
举一反三
如图10-19所示,空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,质量为m,带电量为+q的滑块沿水平向右做匀速直线运动,滑块和水平面间的动摩擦因数为μ,滑块与墙碰撞后速度为原来的一半。滑块返回时,去掉了电场,恰好也做匀速直线运动,求原来电场强度的大小。
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如图7-1所示,带电量为q的小球质量为m,用一细线系在O点,整个放置在水平匀强电场中,静止时小球与竖直线的夹角为θ。下列说法正确的是(   )
   
A.小球带正电荷,电场强度大小是E=mgtanθ/q
B.小球带正电荷,电场强度大小是 E=mgcosθ/q
C.若细线断开,则小球作平抛运动
D.以上说法都不对。

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如图8-3所示,QA=3×10-8C,QB=-3×10-8C,A,B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,求A,B连线中点场强。(两带电小球可看作质点)
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如图8-7中接地的金属球A的半径为R,A点电荷的电量Q,到球心距离为r,该点电荷的电场在球心O处的场强等于:           [    ]

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在边长为30cm的正三角形的两个顶点A,B上各放一个带电小球,其中Q1="4×10-6" Q2=-4×10-6C,求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。
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