题目内容
【题目】如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,相互绝缘且质量均为2 kg,A带正电,电荷量为0.1 C,B不带电.开始处于静止状态,若突然加沿竖直方向的匀强电场,此瞬间A对B的压力大小变为15 N。g=10 m/s2,则( )
A.电场强度为50 N/C
B.电场强度为100 N/C
C.电场强度为150 N/C
D.电场强度为200 N/C
【答案】B
【解析】物块B开始时平衡,A对其的压力等于A的重力,为20 N,加上电场后瞬间A对B的压力大小变为15 N,而弹簧的弹力和重力不变,故合力为5 N,向上,根据牛顿第二定律,有:a==2.5 m/s2
再对物块A受力分析,设电场力为F(向上),根据牛顿第二定律,有:FN+F-mg=ma
解得:F=m(g+a)-FN=2×(10+2.5) N-15 N=10 N
故电场力向上,为10 N,故场强为:E==100 N/C,方向向上。
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