题目内容
一质量为m,带电量为+q的小球,用长为L的绝缘线悬挂在水平向右的匀强电场中,开始时把悬线拉到水平,小球在位置A点.然后将小球由静止释放,球沿弧线下摆到α=60°的B点时小球速度恰好为零.试求:AB两点的电势差UAB及匀强电场的电场强度的大小.
【答案】分析:小球在电场与磁场的混合场中运动,已知初末位置的动能,由动能定理可求得电势差及电场强度的大小.
解答:解:由A到B应用动能定理得:mgLsinα-qEL(1-cosα)=0
解得:E=;
而AB两点的电势差UAB=Ed=EL(1-cosα)
因A点的电势小于B点电势,故UAB=-EL(1-cos60°)=-EL;
答:(1)AB两点间的电势差为-EL;电场强度为.
点评:电势差为两点间的电势的差值,要注意确定两点间电势差时要注意两点间电势的高低,即应明确电势差的正负.
解答:解:由A到B应用动能定理得:mgLsinα-qEL(1-cosα)=0
解得:E=;
而AB两点的电势差UAB=Ed=EL(1-cosα)
因A点的电势小于B点电势,故UAB=-EL(1-cos60°)=-EL;
答:(1)AB两点间的电势差为-EL;电场强度为.
点评:电势差为两点间的电势的差值,要注意确定两点间电势差时要注意两点间电势的高低,即应明确电势差的正负.
练习册系列答案
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如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上o点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的o点由静止释放后,通过a点的速率为
.则下列说法正确的是( )
3gh1 |
A、小环通过a、b两点时的速度大小相等 | ||
B、小环通过b点的速率为
| ||
C、小环在oa之间的速度不断增大 | ||
D、小环从o到b,电场力做的功可能为零 |