题目内容
4.如图所示,真空中带电量分别为+3Q和-Q的点电荷(左正右负)间距为4L,A为其连线中点,点B在连线上,距A为L.已知若取无穷远处电势为零,则带电量为q的点电荷在距其r远处激发电场的电势φ=$\frac{kq}{r}$,k是静电力常量.求:(1)A点场强大小;
(2)B点电势.
分析 (1)根据点电荷的场强公式$E=k\frac{Q}{{r}_{\;}^{2}}$,求解各个点电荷在A点产生的场强,再根据矢量合成求解即可
(2)根据点电荷的电势$E=k\frac{q}{r}$,求解各个点电荷在B点的电势,再求代数和
解答 解:(1)根据点电荷的场强公式,+3Q在A点激发的场强${E}_{1}^{\;}=k\frac{3Q}{(2L)_{\;}^{2}}$=$\frac{3}{4}k\frac{Q}{{L}_{\;}^{2}}$,方向水平向右
-Q在A点的场强${E}_{2}^{\;}=k\frac{Q}{(2L)_{\;}^{2}}=\frac{1}{4}k\frac{Q}{{L}_{\;}^{2}}$
A点的场强${E}_{A}^{\;}={E}_{1}^{\;}+{E}_{2}^{\;}=k\frac{Q}{{L}_{\;}^{2}}$,方向水平向右
(2)根据点电荷的电势公式,+3Q在B点激发的电势${φ}_{1}^{\;}=k\frac{3Q}{3L}=k\frac{Q}{L}$
-Q在B点激发的电势${φ}_{2}^{\;}=k\frac{-Q}{L}=-k\frac{Q}{L}$
所以B点的电势${φ}_{B}^{\;}={φ}_{1}^{\;}+{φ}_{2}^{\;}=0$
答:(1)A点场强大小$k\frac{Q}{{L}_{\;}^{2}}$;
(2)B点电势0
点评 解决本题的关键是注意电场强度是矢量,而电势是标量,矢量相加遵循平行四边形定则,而标量相加遵循算术加法法则.
练习册系列答案
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14.下列说法中正确的是( )
A. | 水波是球面波 | B. | 声波是球面波 | ||
C. | 只有横波才能形成球面波 | D. | 只有纵波才能形成球面波 |
15.2015年4月25日下午,发生在尼泊尔的里氏8.1级地震,造成珠峰雪崩和人员伤亡.下列说法错误的是( )
A. | 地震时产生地震波,它可以在真空中传播 | |
B. | 地震波可以传递能量 | |
C. | 媒体通过通讯卫星用电磁波把灾情信息及时传到世界各地 | |
D. | 在海拔5000米的珠峰营地上,水的沸点低于100℃ |
12.如图所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=200$\sqrt{2}$sin120πt(V)的交流电压上,电阻R=100Ω,电流表A为理想电流表.下列推断不正确的是( )
A. | 该交变电流的频率为60Hz | |
B. | 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2$\sqrt{2}$Wb/s | |
C. | 电流表A的示数为0.4$\sqrt{2}$A | |
D. | 变压器的输入功率是16W |
19.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是( )
A. | B对A的摩擦力大小一定等于零 | B. | A对B的摩擦力大小可能等于$\frac{F}{2}$ | ||
C. | 地对C的摩擦力大小不一定等于F | D. | B对C的摩擦力大小可能等于$\frac{F}{2}$ |
9.以下关于波的说法中正确的是( )
A. | 干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象 | |
B. | 因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波很容易产生衍射现象 | |
C. | 声波是纵波 | |
D. | 纵波传播时,媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动 |
13.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,轻杆B端所受的力和力F的大小变化情况分别是( )
A. | 逐渐减小、逐渐减小 | B. | 逐渐增大、逐渐增大 | ||
C. | 大小不变、逐渐减小 | D. | 大小不变、先减小后增大 |
14.做变速直线运动的物体,在前一半位移内的平均速度是6m/s,后一半位移内的平均速度是12m/s,则在全程的平均速度是( )
A. | 8m/s | B. | 9m/s | C. | 10m/s | D. | 7m/s |