题目内容
如图为光滑绝缘水平的直线轨道,在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场.有一质量为1.0×10-2kg、带电量为+1.0×10-4C的可视为质点的物块,从轨道上的A点无初速度释放,沿直线运动0.2m到达轨道上的B点,此时速度为2m/s.(g取10m/s2)求:(1)A、B两点间的电势差UAB
(2)场强大小可能的取值范围.
【答案】分析:(1)A到B过程中只有电场力做功,根据动能定理即可求解;
(2)设场强的竖直分量为Ey,水平分量为Ex,则有mg≥qEy,再结合根据动能定理求得得Ey最大值,Ex=1000V/m,根据矢量合成求得最大值,即可求解.
解答:解:(1)A到B过程中只有电场力做功,根据动能定理得:
解得:UAB=200V
(2)设场强的竖直分量为Ey,水平分量为Ex,则有:
mg≥qEy

解得:Ey≤1000V/m
Ex=1000V/m
场强的最大值为:
V/m
所以场强的取值范围为:1000V/m
V/m
答:(1)A、B两点间的电势差UAB为200V;
(2)场强大小可能的取值范围为1000V/m
V/m.
点评:本题只要考查了动能定理的直接应用,要注意电场是矢量,遵循矢量合成原则,难度适中.
(2)设场强的竖直分量为Ey,水平分量为Ex,则有mg≥qEy,再结合根据动能定理求得得Ey最大值,Ex=1000V/m,根据矢量合成求得最大值,即可求解.
解答:解:(1)A到B过程中只有电场力做功,根据动能定理得:
解得:UAB=200V
(2)设场强的竖直分量为Ey,水平分量为Ex,则有:
mg≥qEy
解得:Ey≤1000V/m
Ex=1000V/m
场强的最大值为:
所以场强的取值范围为:1000V/m
答:(1)A、B两点间的电势差UAB为200V;
(2)场强大小可能的取值范围为1000V/m
点评:本题只要考查了动能定理的直接应用,要注意电场是矢量,遵循矢量合成原则,难度适中.
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