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(12分)一质量为
m
,带电-
Q
的点电荷用绝缘细线悬挂,置于电场之中,平衡时与竖直方向成
θ
角。
(1)若电场为水平方向的,求场强。
(2)保持
θ
角不变,求最小的场强。
试题答案
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(1)E=
,方向水平向右
(2)
(1)由平衡条件得:
(2分)
E=
(2分)方向水平向右(2分)
(2)当电场力方向与绳垂直时,场强最小(2分)
(2分)
(2分)
练习册系列答案
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如下图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球的最近距离为2r。由于静电感应而在金属球上出现了感应电荷,则球的左侧带
电,球心处的场强为
,感应电荷在球心处产生的场强大小为
,方向
。
如图所示,
A
、
B
均为半个绝缘正方体,质量均为
m
,在
A
、
B
内部各嵌入一个带电小球,
A
带电量为+
q
,
B
带电量为-
q
,且两个小球的球心连线垂直于
AB
接触面。
A
、
B
最初靠在竖直的粗糙墙上。空间有水平向右的匀强电场,场强大小为
E
,重力加速度为
g
。现将
A
、
B
无初速度释放,下落过程中始终相对静止,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是
A.两物块下落的加速度大小均为
g
B.两物块下落的加速度大小应小于
g
C.
A
、
B
之间接触面上的弹力为零
D.
B
受到
A
的摩擦力作用,方向沿接触面向上
(12分)如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度
E
=1.0×10
2
V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度
h=
0.80m的
a
处
有一粒子源,盒内粒子以
v
0
=2.0×10
2
m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为
m=
2
.0×10
-15
kg,电荷量为
q=
+10
-12
C的带电粒子,粒子最终落在金属板
b
上。若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)
(1)粒子源所在处
a
点的电势;
(2)带电
粒子打在金属板上时的动能;
(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?
质量为m的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.
某匀强电场的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,A、B两点电场强度的大小分别为
E
A
、
E
B
,电子在A、B两点受力分别为
F
A
、
F
B
下列说法正确的是
A.
E
A
>
E
B
B.
E
A
=
E
B
C.
F
A
水平向右 D.
F
B
水平向左
如图所示的各电场中,A、B两点场强相同的是: ( )
如图甲所示,水平面绝缘且光滑,轻质弹簧左端固定,右端连一轻质绝缘挡板,空间存在着水平方向的匀强电场,一带电小球在电场力和挡板压力作用下处于静止。若突然将电场反向,则小球加速度
随位移
变化的关系图象可能是图乙中的
用长为L的绝缘细线栓一只质量为m,电荷量为q的小球,如图所示,线的另一端固定在水平方向的匀强电场中,开始时将带电球拉到成水平位置,小球由静止从A点向下摆动,当细线转过60°角,小球到达B点时,速度恰好为零,试求:
(1)B、A两点电势差
为多少?
(2)匀强电场的场强E为多大?
(3)小球到达B点时,细线的拉力多大?
关 闭
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