一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1×10-7kg,电量q=1×10
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一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1×10-7kg,电量q=1×10
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一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1×10
-7
kg,电量q=1×10
-10
C,A、B相距L=20cm.g取10m/s
2
,求:
(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由.
(2)电场强度的大小和方向;
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度.
答案
(1)带电微粒在电场中受到电场力和重力,电场力水平向右或方向向左,由于带电微粒沿直线AB运动,可判断出电场力的方向水平向左,则电场力、重力的合力与速度相反,微粒做匀减速在线运动.加速度大小为a=
F
合
m
=
mg
sin30°
m
=20m/s
2
.故微粒做加速度大小为20m/s
2
的匀减速直线运动
(2)由qE=mgcot30°得:E=1.7×10
4
N/C,方向向左
(3)微粒从A点运动到B点,做匀减速运动,刚好到B点速度为零,由0-
v
20
=-2aL
得,
v
0
=
2aL
代入解得,v
0
=2.8m/s
答:(1)微粒在电场中运动的性质是:微粒做加速度大小为20m/s
2
的匀减速直线运动
(2)电场强度的大小为1.7×10
4
N/C,方向向左
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s.
举一反三
一负检验电荷的电荷量为10
-10
C,放在电场中的P点,所受电场力大小为10
-6
N,方向向东,则P点的场强为( )
A.10
4
N/C,方向向西
B.10
4
N/C,方向向东
C.10
-4
N/C,方向向西
D.10
-4
N/C,方向向东
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图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm,把一个电量q=10
-5
C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,克服电场力做功为1.73×10
-3
J,则该匀强电场的场强大小为多少?并请在图中画出电场强度的方向.
题型:不详
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场源电荷Q=2×10
-4
C,是正点电荷,试探电荷q=-2×10
-5
C,是负电荷,它们相距r=2m,而分别静止在A、B两点,且都在真空中,如图所示.(已知k=9.0×10
9
N•m
2
/C
2
)
求:(1)q受的电场力(即库仑力)的大小和方向;
(2)q所在的B点的场强E
B
的大小;
(3)将试探电荷拿去后B点的场强大小.
题型:不详
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在场强为E的匀强电场中,固定一个电量为Q的点电荷.以Q为圆心画一个圆,A、B为过圆心并平行于电场线的两个端点.C、D为过圆心并垂直电场线的直径的两个端点,如图所示.已知A点的电场强度为零,则B点的电场强度的大小为______;C点的电场强度大小为______.
题型:不详
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如图1所示,AB是一个点电荷电场中的一条电场线,图2则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的关系图象,由此可以判定下列说法可能的是( )
A.若场源是正电荷,则其位于A点
B.若场源是负电荷,则其位于B点
C.若场源是正电荷,则其位于B点
D.若场源是负电荷,则其位于A点
题型:不详
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