、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v0由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,-物理

题目简介

、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v0由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,-物理

题目详情

、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v0由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,则:
(1)匀强电场的电场强度大小为多少?并画出过M点的等势线.
(2)MN两点的电势差为多少?
(3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,小球能否回到过M点的等势面?若能,回到则此过程小球的动能变化量为多少?
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题型:问答题难度:中档来源:崇明县二模

答案


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(1)根据平衡条件得,小球受到的电场力大小F电=F,方向与F方向相反.则电场强度大小为E=
F
q
=class="stub"F
q
.根据等势线与电场线垂直,画出等势线 如图实线如图所示.
(2)在匀强电场中,MN两点的电势差为U=Ed=class="stub"F
q
Lcosθ
(3)小球到达N点后,水平向右,电场力方向斜向右下方,小球做类斜上抛运动,能回到过M点的等势面.
根据能量守恒定律得,小球的动能变化量得,Ek=FLcosθ.
答:
(1)匀强电场的电场强度大小为class="stub"F
q
.过M点的等势线如图实线.
(2)MN两点的电势差为class="stub"F
q
Lcosθ.
(3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,小球能回到过M点的等势面,此过程小球的动能变化量为FLcosθ.

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