题目内容
如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带正电的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，静电力做功为W=0.2J，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=20V，（1）判断匀强电场的场强方向；
（2）求电场强度的大小；
（3）求小球的带电量；
（4）求小球到达B点时的速率．
分析：（1）带正电的小球加一水平方向的匀强电场使小球从静止由A点运动到B点，根据运动情况判断匀强电场的场强方向；
（2）根据电势差与电场强度的关系求解电场强度的大小；
（3）根据W=qEd求解电荷量；
（4）根据动能定理求解小球到达B点时的速率．
（2）根据电势差与电场强度的关系求解电场强度的大小；
（3）根据W=qEd求解电荷量；
（4）根据动能定理求解小球到达B点时的速率．
解答：解：（1）带正电的小球加一水平方向的匀强电场使小球从静止由A点运动到B点，所以匀强电场的场强方向为由A指向B．
（2）根据电势差与电场强度的关系得：
UAB=Ed=0.1E=20V
所以E=200V/m
（3）电场力做的功：W=FL=qEL
解得：q=
=
=0.01C
（4）根据动能定理研究小球由A点运动到B点，
qU=
mv2
v=
=
=20m/s
答：（1）匀强电场的场强方向由A指向B；
（2）电场强度的大小为200V/m；
（3）小球的带电量为0.01C；
（4）小球到达B点时的速率为20m/s．
（2）根据电势差与电场强度的关系得：
UAB=Ed=0.1E=20V
所以E=200V/m
（3）电场力做的功：W=FL=qEL
解得：q=
| W |
| EL |
| 0.2J |
| 200V/m×0.1m |
（4）根据动能定理研究小球由A点运动到B点，
qU=
| 1 |
| 2 |
v=
|
|
答：（1）匀强电场的场强方向由A指向B；
（2）电场强度的大小为200V/m；
（3）小球的带电量为0.01C；
（4）小球到达B点时的速率为20m/s．
点评：理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用．
练习册系列答案
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