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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀强电场/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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v0,质点到达C点时的加速度和速度分别多大?
魔方格

◎ 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
Q2
L2

根据平衡条件得
Fsinθ=EQ
E=
Fsinθ
Q
=
KQ
2L2

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
Q2
(Lsin60°)2

水平向右的电场力F″=EQ
B点时所受的电场力F=

(EQ)2+[
kQ2
(Lsin60°)2
]2=

73
kQ2
6L2

(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
m
=
K
Q2
L2
.sinθ+EQ
m
=
KQ2
mL2

从A点到C点根据动能定理得
EQL=
1
2
mv2-
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