如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个带电量为-q的油滴,从A点以速度υ竖直向上射入电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,若要油滴运动到轨迹的最高点
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如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个带电量为-q的油滴,从A点以速度υ竖直向上射入电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,若要油滴运动到轨迹的最高点
题型:不详
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如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个带电量为-q的油滴,从A点以速度υ竖直向上射入电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,若要油滴运动到轨迹的最高点时,它的速度大小恰好为υ.则:
(1)所加电场的电场强度E应为多大?
(2)油滴从A点到最高点的过程中电势能改变了多少?
答案
(1)由力的独立作用原理和动量定理,得
-mgt=0-mv--------------①
qEt=mv--------------②
解得:E=
mg
q
--------------③
(2)设电场力方向油滴的位移为s
则s=
1
2
a
t
2
--------------④
又qE=ma--------------⑤
联立①③④⑤得
s=
v
2
2g
--------------⑥
所以电场力做功为W=qES=
1
2
m
v
2
所以油滴的电势能减小,其改变为
1
2
m
v
2
答:(1)所加电场的电场强度E=
mg
q
;
(2)油滴从A点到最高点的过程中电势能改变为
1
2
m
v
2
.
举一反三
图中各点间距相等,如果在A点固定一个正点电荷,B点固定一个和A电量相等的负点电荷,则a、b、c三点中电场强度最大的是______点,电势最低的是______点,如果将一个电量为-q的点电荷从a点移到c点,其电势能将______(填增大、减少或不变).
题型:不详
难度:
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有一带电荷量 q=-3×10
-6
C的点电荷,从电场中的 A点移到 B点时,克服电场力做功6×10
-4
J,选 B点为零电势点.求:
(1)AB间的电势差为多少?
(2)A点的电势为多少?
(3)电荷在A点的电势能为多少?
题型:徐州模拟
难度:
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把带电量q=1×10
-8
C的正电荷,从无限远处移至电场中的A点,需克服电场力做功W=1.2×10
-4
J,求:
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)q未移入电场前A点的电势是多少?
题型:不详
难度:
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电场中有A、B两点,把某点电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功.则下列说法正确的是( )
A.该电荷是正电荷,且电势能减少
B.该电荷是正电荷,且电势能增加
C.该电荷是负电荷,且电势能增加
D.电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、
L
2
为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是( )
A.b、d两点处的电势相同
B.四点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
题型:山东
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