题目内容
如图所示,两个相同的带等量正电的圆环正对放置,电荷均匀分布.O1O2为两圆心的连线,P为O1O2的中点.一质量为m、带电量为-q的点电荷以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出,恰能到达P点.不计重力,则点电荷-q克服电场力做的功为 .若将-q换成+q,质量不变,仍以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出,则点电荷+q到达P点时的速度大小为 .
分析:由题意可知,O1P的电场强度方向从P到O1,在带正电粒子在两个相同的带等量正电的圆环产生电场中,在电场阻力作用下,根据动能定理可知,电场力做负功导致动能的减小;当负电粒子射入时,电场力做正功,则动能增加,因此这两种情况下的电场力做功相等,即可求解.
解答:解:由题意可知,O1P的电场强度方向从P到O1,在带正电粒子在两个相同的带等量正电的圆环产生电场中,在电场阻力作用下,根据动能定理可知,电场力做负功导致动能的减小,则有-W=0-
m
,解得克服电场力做的功为
m
;
当换成负电粒子时,根据动能定理可知,W=
mv2-
m
,由以上两式可知,v=
v0
故答案为:
m
;
v0
1 |
2 |
v | 2 0 |
1 |
2 |
v | 2 0 |
当换成负电粒子时,根据动能定理可知,W=
1 |
2 |
1 |
2 |
v | 2 0 |
2 |
故答案为:
1 |
2 |
v | 2 0 |
2 |
点评:考查非匀强电场中,电场力做功如何求解,并利用动能定理,注意电场力做功的正负.
练习册系列答案
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如图所示,两个相同的物块A、B(可视为质点),放在不光滑的水平旋转台上,A离轴距离为r,B离轴距离为2r,则圆台旋转时,下列说法正确的是( )
A、当A、B都未滑动时,A受到的静摩擦力大于B受到的静摩擦力 | B、当A、B都未滑动时,B受到的静摩擦力大于A受到的静摩擦力 | C、若圆台转速逐渐增大,则A先做离心运动 | D、若圆台转速逐渐增大,则B先做离心运动 |