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如右图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2×10-6C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如右图所示,在场强E=104 N/C的水平匀强电场中,有一根长=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10-6 C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2.求:


(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?
(2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?
(3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?

◎ 答案

(1)-4.5×10-3 J;3×10-3 J(2)3×10-3 J;1.5×103 V(3)1 m/s;5×10-2 N

◎ 解析


试题分析:(1)重力势能变化量:ΔEp=-mgl=-4.5×10-3 J
电势能变化量:ΔEp=Eql=3×10-3 J
(2)小球在B点的电势能:Ep=3×10-3 J
小球在B点的电势:Ep=φBq     解得:φBV=1.5×103 V
(3)A→B由动能定理得:mgl-Eql=mvB2    所以:vB=1 m/s
在B点对小球:FT-mg=
解得:  FT=5×10-2 N

◎ 知识点

    专家分析,试题“如右图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2×10-6C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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