如图所示,一根长为L不可伸长的绝缘细丝线一端固定于O点,另一端系住一质量为m的带电小球。将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后细丝线跟竖直方向夹角为α
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如图所示,一根长为L不可伸长的绝缘细丝线一端固定于O点,另一端系住一质量为m的带电小球。将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后细丝线跟竖直方向夹角为α
题型:河北省期末题
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如图所示,一根长为L不可伸长的绝缘细丝线一端固定于O点,另一端系住一质量为m的带电小球。将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后细丝线跟竖直方向夹角为α,问:
(1)小球带什么电?电量是多少?
(2)若保持小球带电量不变,用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,则外力对小球做多少功?
答案
解:(1)带电小球在匀强电场和重力场中受力平衡,判定它受电场力方向与E的方向相同,小球带正电
解出
(2)因电场力、重力做功只由起始和终止位置决定而与路径无关
设带电小球在起始位置时,重力势能和电势能均为0,将带电小球从起始位置缓慢移到终止位置的过程中,外力做功为W,应等于小球电势能和重力势能变化量之和
W
举一反三
将一正电荷从无穷远处移向电场中M点,电场力做功为4.0×10
-9
J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为6.0×10
-9
J,则M、N两点的电势φ
1
、φ
2
有如下关系(取无穷远电势φ
∞
=0 )
[ ]
A.φ
1
<φ
2
<0
B.φ
1
>φ
2
>0
C.φ
2
<φ
1
<0
D.φ
2
>φ
1
>0
题型:湖北省期末题
难度:
|
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一带电粒子仅在电场力作用下以初速度v
0
从t=0时刻开始运动,其v~t图像如图所示。如粒子在t
0
时刻运动到A点,5t
0
时刻运动到B点。以下说法中正确的是
[ ]
A.A、B两点的电场强度大小关系为E
A
=E
B
B.A、B两点的电势关系为φ
A
>φ
B
C.从A点运动到B点时,电场力做的总功为正
D.从A点运动到B点时,电势能先减小后增大
题型:浙江省期中题
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|
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如图所示,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90°,到达图中Ⅱ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。以W
1
表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W
2
表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有
A.W
1
=0,W
2
≠0
B.W
1
=0,W
2
=0
C.W
1
≠0,W
2
=0
D.W
1
≠0,W
2
≠0
题型:高考真题
难度:
|
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根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,下图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是
[ ]
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
题型:江苏高考真题
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|
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如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点,已知把q=+2×10
-15
C的试探电荷从A点移到B点,电场力做功W
1
=2.4×10
-14
J;把试探电荷从C点移到B点,则克服电场力做功W
2
=1.2×10
-14
J。试问:如果把试探电荷从B点移到D点,电场力做多少功?试探电荷的电势能怎样变化?变化了多少?
题型:专项题
难度:
|
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