、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v0由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,

◎ 题目

、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v0由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,则:
(1)匀强电场的电场强度大小为多少?并画出过M点的等势线.
(2)MN两点的电势差为多少?
(3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,小球能否回到过M点的等势面?若能,回到则此过程小球的动能变化量为多少?
MNFθ
魔方格

◎ 答案


魔方格

(1)根据平衡条件得,小球受到的电场力大小F=F,方向与F方向相反.则电场强度大小为E=
F
q
=
F
q
.根据等势线与电场线垂直,画出等势线 如图实线如图所示.
(2)在匀强电场中,MN两点的电势差为U=Ed=
F
q
Lcosθ
(3)小球到达N点后,水平向右,电场力方向斜向右下方,小球做类斜上抛运动,能回到过M点的等势面.
根据能量守恒定律得,小球的动能变化量得,Ek=FLcosθ.
答:
(1)匀强电场的电场强度大小为
F
q
.过M点的等势线如图实线.
(2)MN两点的电势差为
F
q
Lcosθ.
(3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,小球能回到过M点的等势面,此过程小球的动能变化量为FLcosθ.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v0由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】,【等势面】,【电势差】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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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