如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发,初速度的大小为v0,在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动,求:
(1)匀强电场的场强的大小;
(2)粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。
.一个质量为m,带有电荷-q的小物块,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图所示,小物体以初速v0从x0沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程s。
有一个带电量q=3×10-6C的正点电荷,从电场中的A点移到B点,电场力做了6×10-4J的功,求:
(1)A、B两点的电势差是多少
(2)若B点的电势为0,A点的电势以及此电荷在A点所具有的电势能是多少
有一个带电量q=3×10-6C的正点电荷,从电场中的A点移到B点,克服电场力做了6×10-4J的功,求:
(1)A、B两点的电势差是多少
(2)若B点的电势为0,A点的电势是多少
(3)此电荷在A点所具有的电势能是多少
有一个电量q=-3×10-6C的负点电荷,从某电场中的A点移动到B点,电荷克服电场力做了6×10-4J的功,该电荷从B点移至C点,电场力对电荷做了9×10-4J的功,设B点电势为零,求:
(1)A、C两点的电势和各为多少?
(2)A、C两点的电势差为多少?
如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。
如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,静电力做了-的功,已知A、B间的距离为。
(1)试求A、B两点间的电势差UAB ;
(2)若A点的电势为,试求B点的电势;
(3)试求该匀强电场的大小E 并判断其方向。
(10分)匀强电场中,将一电量为的负电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J,A、B两点间距离为d=0.02m,两点连线与电场方向成60°角。求:
(1)由A移到B过程中,电场力所做的功WAB
(2)A、B两点间的电势差UAB
(3)该电场的电场强度E的大小
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON。带负电的小物体以初速度v1=5m/s从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点时速度大小变为v2=3m/s。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷。
(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?电场力共做多少功?
(2)N点离斜面底边的高度h为多少?
将电量q1=+1.0×10-8C的点电荷,在A点时所受电场力大小是2.0×10-5N。将它从零电势O点处移到电场中A点时,需克服电场力做功2.0×10-6J.求:
(1)A点处的电场强度的大小.
(2)电势差UAO.
(3)若将q1换成q2=-2.0×10-8C的点电荷,求q2从O点移动到A点过程中q2所受电场力所做的功.
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON。带负电的小物体以初速度v1=5m/s从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点时速度大小变为v2=3m/s。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷。
(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?电场力共做多少功?
(2)N点离斜面底边的高度h为多少?
如图所示,两个绝缘斜面与绝缘水平面的夹角均为α=450,水平面长d,斜面足够长,空间存在与水平方向成450的匀强电场E,已知,一质量为m、电荷量为q的带正电小物块,从右斜面上高为d的A点由静止释放,不计摩擦及物块转弯时损失的能量。小物块在B点的重力势能和电势能均取值为零.试求:
(1)小物块下滑至C点时的速度大小.
(2)在AB之间,小物块重力势能与动能相等点的位置高度h1.
(3)除B点外,小物块重力势能与电势能相等点的位置高度h2.
一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x关系图像如图所示,仅在-d≤ x ≤ d的区间有电场,x ≤ 0处电场强度的最大值为E0,x >0处场强大小恒为E0.规定+x轴方向为正方向,x=0处为零。一个质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下,以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动,其动能与电势能之和的值为P。求:
(1)画出x轴上电势分布的φ-x图像,要求标出最高电势;
(2)确定粒子的运动区间;
(3)一个周期内粒子在x >0区域内的运动时间;
(4)P必须满足的取值范围。
如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电量为4×10﹣6C的负点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10﹣4 J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10﹣4J,则:
(1)UMN等于多少伏?
(2)M板的电势φM和A点的电势φA分别是多少?