12.如圖所示為一水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C.將電荷量q=+1.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點.
(1)求該點電荷在A點所受電場力的大小F;
(2)在圖中畫出該點電荷在A點所受電場力的方向;若該點電荷只在電場力作用下,從A點由靜止釋放,請描述該點電荷將如何運動.

分析 (1)由公式F=qE求解電場力的大小F.
(3)正電荷所受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同.由于電場力是恒力,可根據(jù)牛頓第二定律分析運動的性質(zhì);

解答 解:(1)電荷q在A點所受電場力的大小為:
F=qE=1.0×10-8×1.0×104N=1×10-4N
(2)由題知,該點電荷帶正電,所受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同,即向右,如圖.
由于小球受到的電場力是恒力,所以小球?qū)⒀仉妶鼍的方向做勻加速直線運動.
答:(1)該點電荷在A點所受電場力的大小F是1×10-4N;
(2)在圖中畫出該點電荷在A點所受電場力的方向如圖;若該點電荷只在電場力作用下,從A點由靜止釋放將沿電場線的方向做勻加速直線運動.

點評 本題只要掌握電場強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$、電場力與場強(qiáng)方向關(guān)系和功的計算公式,即可正確解答.要注意公式W=Fd=qEd,只能用在勻強(qiáng)電場中求電場力做功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.平行板電容器的兩極板接于電池兩極,一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示.那么( 。
A.保持開關(guān)S閉合,A板向B靠近,則θ 角減小
B.保持開關(guān)S閉合,A板向B靠近,則θ 角變大
C.開關(guān)S斷開,A板向B靠近,則θ 角增大
D.開關(guān)S斷開,A板向B靠近,則θ 角不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動.ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=qE,則( 。
A.電場方向豎直向上
B.小球運動的加速度大小為$\frac{1}{2}$g
C.小球上升的最大高度為$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$
D.若小球在初始位置的電勢能為零,則小球電勢能的最大值為$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,與水平方向成θ=37°角的傳送帶以速度v0=3m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶兩端AB的距離足夠長,傳送帶下端A點與一水平面平滑相接,在空間中所有區(qū)域存在一與水平方向夾角θ=37°,方向與傳送帶平行的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=10N/C.有一質(zhì)量為m=2kg,帶電量q=+0.5C的小物塊放于距A點x1=10.125m的P點靜止釋放.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=$\frac{2}{17}$.物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ2=$\frac{1}{8}$,物塊在水平面及傳送帶上運動時,所有接觸面均絕緣,物塊在運動過程中電量不變,經(jīng)過A點動能不損失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物塊首次運動到A點時的速度大。
(2 )物塊在傳送帶上向上運動到最高點所用時間及此過程中產(chǎn)生的摩擦熱Q;
(3)物塊運動到最高點位置的電勢φ.(設(shè)P點電勢為零)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,在場強(qiáng)E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場中,有一根長l=15cm的細(xì)線,一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量m=3g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,取g=10m/s2.求:
(1)小球到達(dá)最低點B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少?
(2)小球到B點時速度為多大?
(3)繩子張力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.影視劇中經(jīng)常有這樣的場景:電梯的曳引鋼絲繩斷裂后,轎廂以自由落體的速度往下墜落,伴隨著火花四濺,最后重重地砸在地上.這樣的事件真的會發(fā)生嗎?《都市快報》記者伯的第一個實驗就模擬了鋼絲繩全部斷裂這種極端的情況.實驗中的電梯是一臺西子奧的斯觀光電梯,服役時間10年,配備8根曳引鋼絲繩.實驗前,西子奧的斯機(jī)電的工作人員卸下了其中的4根,剩下的4根用液壓剪一一切斷.最后一根鋼絲繩斷裂.一聲巨響,電梯轎廂呈自由落體下墜了一段距離,然后穩(wěn)穩(wěn)地剎住了車,停在了兩層樓之間,電梯之所以能在短時間內(nèi)緊急剎車,安全鉗起到了作用.當(dāng)鋼絲繩全部斷裂,電梯處于自由落體狀態(tài),重力加速度會讓電梯在幾毫秒內(nèi)迅速觸發(fā)裝置,帶動裝在轎廂底部的安全鉗啟動,以機(jī)械形式強(qiáng)制將轎廂緊緊地夾在導(dǎo)軌上.設(shè)在本次試驗中下落的總高度為36cm,自由下落一段距離后,轎廂受到的安全鉗阻力為其重力的2.25倍,求下落過程中的最大速度及所用的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,a、b、c是同一電場線上的三個點,電場線的方向由a到c,三點間的距離$\overline{ab}=\overline{bc}$,則這三點( 。
A.電場強(qiáng)度大小Ea>Eb>Ec
B.電勢φa>φb>φc
C.電勢差Uab=Ubc
D.同一點電荷在這三點的電勢能εa>εb>εc

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖甲所示,真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子(電子的初速度可忽略不計),經(jīng)電壓為Ul的電場加速,加速電壓Ul隨時間t變化的圖象如圖乙所示.每個電子通過加速電場的過程時間極短,可認(rèn)為加速電壓不變.電子被加速后由小孔S從穿出,設(shè)每秒K向加速電場發(fā)射的電子數(shù)目恒定.出加速電場后,電子沿兩個彼此靠近且正對的水平金屬板A、B間中軸線射入偏轉(zhuǎn)電場,A、B兩板長均為L=0.20m,兩板之間距離d=0.40m,A板的電勢比B板的電勢高.A,B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P(面積足夠大)之間的距離b=0.20m.熒光屏的中心點O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上.不計電子之間的相互作用力及其所受的重力,求:
(l)要使電子都打不到熒光屏上,則A,B兩板間所加電壓U2應(yīng)滿足什么條件;
(2)當(dāng)A、B板間所加電U2=200V時,打到熒光屏上的電子距離中心點O在多大的范圍內(nèi);

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.物體從靜止開始作勻加速直線運動,第2s內(nèi)的位移是6m,則前5s內(nèi)的位移是50m,它運動最初18m的時間是3s.

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