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如图所示,在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点,在水平面上的A点放另一个质点,两个质点的质量均为m,带电量均为+Q.C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直
网友投稿 2022-11-28 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点,在水平面上的A点放另一个质点,两个质点的质量均为m,带电量均为+Q.C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上),AO间的距离为L,AB和BC间的距离均为
L
2
,在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止.试问:
(1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?
(2)给A处的质点一个指向C点的初速度,该质点到达B点时所受的电场力多大?
(3)若初速度大小为v
0
,质点到达C点时的加速度和速度分别多大?
◎ 答案
(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止,对A进行受力分析,
AO间的库仑力为
F=K
Q
2
L
2
;
根据平衡条件得
Fsinθ=EQ
E=
Fsinθ
Q
=
KQ
2
L
2
方向由A指向C
(2)该质点到达B点时受竖直向下的O点的库仑力和水平向右的电场力,
库仑力为
F′=K
Q
2
(Lsin60°)
2
;
水平向右的电场力F″=EQ
B点时所受的电场力
F=
(EQ)
2
+[
k
Q
2
(Lsin60°)
2
]
2
=
73
k
Q
2
6
L
2
(3)质点到达C点时进行受力分析,根据牛顿第二定律得
a=
F
合
m
=
K
Q
2
L
2
.sinθ+EQ
m
=
K
Q
2
m
L
2
从A点到C点根据动能定理得
EQL=
1
2
m
v
2
-
1
2
m
v
2o
;
v=
k
Q
2
mL
+
υ
0
2
答:(1)该匀强电场的场强是
KQ
2
L
2
,方向由A指向C
(2)给A处的质点一个指向C点的初速度,该质点到达B点时所受的电场力
73
k
Q
2
6
L
2
(3)若初速度大小为v
0
,质点到达C点时的加速度和速度分别是
K
Q
2
m
L
2
和
k
Q
2
mL
+
υ
0
2
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点,在水平面上的A点放另一个质点,两个质点的质量均为m,带电量均为+Q.C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直…”主要考查了你对 【匀强电场】 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。
http://www.00-edu.com/html/202211/391251.html
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