20.在真空中的O點(diǎn)放一個(gè)Q=1×10-9 C的點(diǎn)電荷,直線MN過O點(diǎn),OM=30cm,M點(diǎn)放有一個(gè)q=-1×10-10C的點(diǎn)電荷,如圖所示,求:
(1)點(diǎn)電荷q在M點(diǎn)所受的靜電力的大小和方向
(2)拿走點(diǎn)電荷q后M點(diǎn)的場強(qiáng)和方向 
(3)比較拿走點(diǎn)電荷q后M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大。

分析 (1)直接根據(jù)庫侖定律公式進(jìn)行計(jì)算點(diǎn)電荷q在M點(diǎn)所受的靜電力的大小,根據(jù)兩電荷的電性確定靜電力的方向;
(2)利用電場強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$,即可求出在M所在處的場強(qiáng);
(3)拿走點(diǎn)電荷q后M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變,根據(jù)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$比較即可.

解答 解:(1)根據(jù)庫侖定律得q在M點(diǎn)受到的靜電力大小為:F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=9×109×$\frac{1×1{0}^{-9}×1×1{0}^{-10}}{0.{3}^{2}}$N=1×10-8N
方向M→O.
(2)場強(qiáng)反映電場本身的特性,與有無檢驗(yàn)電荷無關(guān),所以拿走點(diǎn)電荷q后M點(diǎn)的場強(qiáng)不變,則M點(diǎn)的場強(qiáng)為:E=$\frac{F}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-8}}{1×1{0}^{-10}}$=100N/C,方向 M→N
(3)根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,知EM>EN
答:(1)點(diǎn)電荷q在M點(diǎn)所受的靜電力的大小為1×10-8N,方向 M→O.
(2)拿走點(diǎn)電荷q后M點(diǎn)的場強(qiáng)為100N/C,方向 M→N.
(3)拿走點(diǎn)電荷q后M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系為EM>EN

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí),要掌握電荷間作用力的規(guī)律--庫侖定律,理解電場強(qiáng)度的物理意義,掌握點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$和場強(qiáng)的定義式E=$\frac{F}{q}$.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖(甲)所示,小孩用60N的水平力推木箱不動(dòng),木箱此時(shí)受到的摩擦力大小為F1;(乙)圖中,小孩用90N的水平力恰能推動(dòng)木箱,此時(shí)木箱與地面間的摩擦力大小為F2;(丙)圖中,小孩把木箱推動(dòng)了,此時(shí)木箱與地面間摩擦力大小為F3.若木箱對(duì)地面的壓力大小為100N,木箱與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.85,則F1、F2、F3的大小分別為( 。
A.60N、90N、90NB.60N、45N 85NC.60N、90 N,85ND.0、90N、85N

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,AB為一光滑水平橫桿,桿上套一質(zhì)量為M的小圓環(huán),環(huán)上系一長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將繩拉直,且與AB平行,由靜止釋放小球,則:
(1)當(dāng)線繩與AB成θ角時(shí),圓環(huán)移動(dòng)的距離是多少?
(2)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某同學(xué)采用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50HZ的交流電源上.圖乙為一條打出的符合要求的紙帶,第一點(diǎn)記為O(此時(shí)重物速度為零),在適當(dāng)位置取一點(diǎn)A,B、C、D、E、F為其后連續(xù)打出的點(diǎn).若重物的質(zhì)量為1.00kg,取g=9.80m/s2,則打E點(diǎn)時(shí),重物的速度為1.15m/s(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字,下同);在打O、E兩點(diǎn)的過程中,重物下落的高度是7.04cm,減少的重力勢能是0.690J,增加的動(dòng)能是0.661J,由上述計(jì)算得△Ep>△Ek (選填“>”、“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因阻力的存在.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.某彈簧振子在水平方向上做簡諧運(yùn)動(dòng),其位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=Asinωt,圖象如圖所示.則以下說法正確的是( 。
A.彈簧在第1 s末與第5 s末的長度相同
B.簡諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率ω=$\frac{π}{4}$rad/s
C.第3s末彈簧振子的位移大小為$\frac{\sqrt{2}}{2}$A
D.第3s末至第5s末彈簧振子的速度方向都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量并計(jì)算,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,立即接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD(將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖2所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),單位cm.那么:
①紙帶的左(選填“左”或“右”)端與重物相連;
②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=0.49mJ,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=0.48mJ (g取9.8m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖,物體沿水平面向右運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi)受到的拉力對(duì)物體做正功50J,受到的摩擦力對(duì)物體做負(fù)功80J,不計(jì)空氣阻力,則可知此過程物體的動(dòng)能減少(選填“增加”或“減少”)30J.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”,實(shí)驗(yàn)上它的頻率并不是真正單一的,激光頻率是它的中心頻率,它所包含的頻率范圍是△ν(也稱頻率寬度),如圖所示.讓單色光照射到薄膜表面a,一部分光從前表面反射回來,這部分光稱為甲光,其余的光進(jìn)入薄膜內(nèi)部,其中一小部分光從薄膜后表面b反射回來,再從前表面折射出,這部分光稱為乙光.當(dāng)甲、乙兩部分光相遇后疊加而發(fā)生干涉,成為薄膜干涉.乙光與甲光相比,要在薄膜中多傳播一小段時(shí)間△t.理論和實(shí)踐都證明,能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是:△t的最大值△tm與△ν的乘積近似等于1,即只有滿足:△tm•△ν≈1,才會(huì)觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象.
已知紅寶石激光器發(fā)出的激光頻率為ν=4.32×1014 Hz,它的頻率寬度為△ν=8.0×109 Hz,讓這束激光由空氣斜射到折射率為n=$\sqrt{2}$ 的薄膜表面,入射時(shí)與薄膜表面成45°,如圖所示.
(1)求從O點(diǎn)射入薄膜的光的傳播速度;
(2)估算在題圖所示的情況下,能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.月-地檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是牛頓根據(jù)物體的相互作用分析地上物體間的相互作用力與天體間的相互作用力的關(guān)系的重要實(shí)驗(yàn),進(jìn)而總結(jié)出了萬有引力定律,把天上的物體與地上的物體的相互作用統(tǒng)一了起來,在這一實(shí)驗(yàn)中,主要檢驗(yàn)的物理量是加速度.

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同步練習(xí)冊答案