絕緣的水平面PQ左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E=100N/C,設(shè)PQ處電勢(shì)為零.物塊質(zhì)量m=0.5kg,帶正電,電量為q=2×10-2C,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)由靜止釋放,如圖所示,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停止.已知水平面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,電場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)的PB間距離為S=4cm.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度多大.
(2)AP兩點(diǎn)間的距離.
(3)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)是多大.
解析:(1)設(shè)帶電體在P點(diǎn)的速度為v,在PB段運(yùn)動(dòng)中,由動(dòng)能定理得:
-μmgs=0-
1
2
mv2
解得:v=0.4m/s;
(2)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移為d,全程運(yùn)用動(dòng)能定理得:
qEd-μmgs(d+s)=0
解得:d=0.04m;
(3)由電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系得:
φA=UAP=Ed=100×0.04V=4V
答:(1)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度為0.4m/s
(2)AP兩點(diǎn)間的距離為0.04m
(3)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)是4V.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,a、b為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn).設(shè)a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為?a、?b則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.Ea>Eb,?a>?bB.Ea<Eb,?a>?b
C.Ea>Eb,?a<?bD.Ea=Eb,?a<?b

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m.帶電量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))后懸掛于O點(diǎn),整個(gè)裝置處于水平向右的勻速電場(chǎng)E中.將小球拉至懸線呈水平的位置A后,由靜止開始將小球釋放,小球從A點(diǎn)開始向下擺動(dòng),當(dāng)懸線轉(zhuǎn)過(guò)與豎直方向成30°角到達(dá)位置C時(shí),速度恰好為零.求:
(1)A.C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E大;
(3)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),懸線對(duì)小球的拉力T.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在絕緣水平面上有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,連線中點(diǎn)為O,以O(shè)為中心作一個(gè)正方形,四個(gè)頂點(diǎn)為a、b、c、d,且ab和cd與兩點(diǎn)電荷的連線平行,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
B.c、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等
C.電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能小于a點(diǎn)的電勢(shì)能
D.將電子從b經(jīng)a、c移到d,電場(chǎng)力做功為0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一電量q1=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷,放在A點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力大小是2.0×10-5N,將它從零電勢(shì)O點(diǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn)時(shí),需克服電場(chǎng)力做功2.0×10-6J,選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn),求:
(1)A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)電勢(shì)差UAO
(3)A點(diǎn)的電勢(shì)為多少?
(4)q1電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=10N/C,矩形abcd的ab邊與電場(chǎng)線平行,且ab=3cm,bc=2cm,ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為______V,bc兩點(diǎn)的電勢(shì)差為______V.將點(diǎn)電荷q=5C從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功________J.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在XOY平面存在有電場(chǎng),可能是正點(diǎn)電荷電場(chǎng),也可能是勻強(qiáng)電場(chǎng).若為勻強(qiáng)電場(chǎng),則電場(chǎng)線與XOY平面平行;若為點(diǎn)電荷電場(chǎng),場(chǎng)源電荷放在平面內(nèi)某個(gè)位置.現(xiàn)將一檢驗(yàn)電荷q放在(0,0)點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為F.若將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點(diǎn),電場(chǎng)力做功均為W.則(  )
A.XOY空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),且場(chǎng)強(qiáng)方向平行Y軸
B.q從O點(diǎn)沿x軸移到A的過(guò)程中,電場(chǎng)力一直做正動(dòng)
C.q在B點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為
2
5
F
D.q在O、A、B、C四點(diǎn)時(shí),在O點(diǎn)電勢(shì)能最低

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一個(gè)電量q=-3×10-6C的負(fù)點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做了6×10-4J的功,該電荷從B點(diǎn)移至C點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電荷做了9×10-4J的功,設(shè)B點(diǎn)電勢(shì)為零,求:
(1)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)?A和?C各為多少?
(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E=4.0×103N/C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有相距為5.0cm的A、B兩點(diǎn),兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成30°角,求:A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.將電量為4×10-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做多少功?

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