题目内容

【题目】如图(a)所示是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,AB是电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度A运动到B过程中的速度图线如(b)所示,则以下说法中不正确的是(

A.负电荷qAB两点的电势能大小是EPA>EPB

B.AB两点的电势是φA>φB

C.AB两点的电场强度是EA<EB

D.此电场一定是负点电荷形成的电场

【答案】A

【解析】

A、从v-t图象可知,该负电荷从电场中A点运动到B点的过程中,速度减小,即动能减小,根据动能定理可知,电场力做负功,则从AB该负电荷的电势能增加,A错误;

B、负电荷从A点运动到B点电场力做负功,则该电场力方向从BA,而负电荷受电场力方向和场强方向相反,故电场方向从AB,故沿着电场线方向,电势逐渐降低,即B正确;

C、由v-t图像可知,该电荷在A点的瞬时加速度小于B点的瞬时加速度,根据牛顿第二定律可知,该电荷在A点受到的电场力小于它在B点受到的电场力,即EAEBC正确;

D、从AB,电场强度越来越大,则电场线越来越密,故该场源电荷一定位于B的右侧,且为负电荷,即该电场为负点电荷形成的电场,D正确。

练习册系列答案
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【题目】(1)牛顿发现万有引力定律之后在卡文迪许生活的年代,地球的半径经过测量和计算已经知道约6400千米,因此卡文迪许测出引力常量G后,很快通过计算得出了地球的质量1798年,他首次测出了地球的质量数值,卡文迪许因此被人们誉为“第一个称地球的人”。若已知地球半径为R地球表面的重力加速度为g万有引力常量为G,忽略地球的自转。

a求地球的质量

b.若一卫星在距地球表面高为h的轨道上绕地球作匀速圆周运动,求该卫星绕地球做圆周运动的周期

(2)牛顿时代已知如下数据:月球绕地球运行的周期T、地球半径R、月球与地球间的距离60R、地球表面的重力加速度g。牛顿在研究引力的过程中,为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球的力是同一性质的力,同样遵从与距离的平方成反比规律的猜想,他做了著名的“月地检验”:月球绕地球近似做匀速圆周运动。牛顿首先从运动学的角度计算出了月球做匀速圆周运动的向心加速度;接着他设想,把一个物体放到月球轨道上,让它绕地球运行,假定物体在地面受到的重力和在月球轨道上运行时受到的引力,都是来自地球的引力,都遵循与距离的平方成反比的规律,他又从动力学的角度计算出了物体在月球轨道上的向心加速度。上述两个加速度的计算结果是一致的,从而证明了物体在地面上所受的重力与地球吸引月球的力是同一性质的力,遵循同样规律的设想。根据上述材料:

a请你分别从运动学的角度和动力学的角度推导出上述两个加速度的表达式;

b.已知月球绕地球做圆周运动的周期约为T=2.4×106s,地球半径约为R=6.4×106m,取π2=g.结合题中的已知条件,求上述两个加速度的比值,并得出合理的结论。

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