7.電荷量q=2.0×10-3C的正電荷,質(zhì)量m=1.0×10-4kg,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度圖象如圖所示,除了電場(chǎng)力外不計(jì)其他力.
(1)該電荷所受的電場(chǎng)力多大?
(2)A、B連線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是否相同?若相同,大小是多大?方向如何?

分析 (1)根據(jù)速度時(shí)間圖線得出電荷的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出電荷所受的電場(chǎng)力.
(2)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反.

解答 解:(1)由速度時(shí)間圖線知,電荷的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{(6-2)×1{0}^{3}}{0.02}=2×1{0}^{5}m/{s}^{2}$,
根據(jù)牛頓第二定律得,電荷所受的電場(chǎng)力F=ma=1×10-4×2×105N=20N,
(2)由于電荷所受的電場(chǎng)力大小和方向不變,則A、B連線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同,
則E=$\frac{F}{q}=\frac{20}{2×1{0}^{-3}}N/C=1.0×1{0}^{4}N/C$.
因?yàn)檎姾伤茈妶?chǎng)力方向由A指向B,則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由A指向B.
答:(1)該電荷所受的電場(chǎng)力為20N.
(2)A、B連線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同,場(chǎng)強(qiáng)的大小為1.0×104N/C,方向由A指向B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,通過(guò)速度時(shí)間圖線的斜率求出加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出電場(chǎng)力是突破口.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距40cm,處在垂直向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電阻R為1Ω,導(dǎo)線MN電阻不計(jì),當(dāng)MN在外力作用下以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí).
(1)判斷MN上感應(yīng)電流的方向;
(2)求MN滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)求回路中感應(yīng)電流的大;
(4)求MN所受的磁場(chǎng)力的大小與方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,水平細(xì)桿上套一環(huán),環(huán)A與球B間用一不可伸長(zhǎng)輕質(zhì)絕緣繩相連,質(zhì)量分別為mA=0.20kg和rnB=0.20kg,A環(huán)不帶電,B球帶正電,帶電量q=1.0×10-4C,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)若B球處于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,使環(huán)A與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,繩始終保持與豎直方向夾角θ=37°,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E多大?
(2)環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向斜向右上方與水平成37°角,為了使環(huán)A與B球一起向右以5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示.質(zhì)量為m,帶正電的小球在半徑為R、豎直放置的光滑圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),空間存在一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),并令小球受的電場(chǎng)力是小球所受重力的2倍.
(1)為了使小球能恰好在該圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),試求小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度及在最低點(diǎn)B時(shí)圓環(huán)對(duì)小球的支持力.
(2)若使場(chǎng)強(qiáng)方向改為向上,大小不變,為了使小球恰能在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),試求小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)最小速度的位置,并求出最小速度值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,固定水平桌面上的金屬框架cdef,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒ab擱在框架上,可無(wú)摩擦滑動(dòng).此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形,棒的電阻為r,其余部分電阻不計(jì).開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0
(1)若從t=0時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒增量為k,同時(shí)保持棒靜止,求棒中的感應(yīng)電流大小,并回答ab感應(yīng)電流的方向.
(2)若從t=0時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度怎樣隨時(shí)間變化?(寫出B與t的關(guān)系式)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.用一條絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球,小球質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,所帶電荷量為q=+2.0×10-8C,現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角為30°.求:
(1)畫出小球的受力示意圖.
(2)由平衡條件求出電場(chǎng)力的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,傾角α=45°的固定斜面上,在A點(diǎn)以初速度v0水平拋出質(zhì)量為m的小球,落在斜面上的B點(diǎn),所用時(shí)間為t,末速度與水平方向夾角為θ.若讓小球帶正電q,在兩種不同電場(chǎng)中將小球以同樣的速度v0水平拋出,第一次整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,末速度與水平方向夾角為θ1,第二次放在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,末速度與水平方向夾角為θ2,電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E=mg/q,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t2>t>t1
B.θ>θ1>θ2
C.θ>θ12
D.若斜面足夠長(zhǎng),小球都能落在斜面上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為R的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直方向最低位置A點(diǎn)處無(wú)初速度釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng),細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°.(重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin74°=0.96,cos74°=0.28)
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
(2)求小球向左擺動(dòng)的過(guò)程中,對(duì)細(xì)線拉力的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,從地面豎直上拋一物體A,同時(shí)在離地面某一高度處有一物體B開始自由下落,兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速度大小均為v,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.A上拋的初速度與B落地時(shí)速度大小相等,都是2v
B.兩物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
C.A上升的最大高度與B開始下落時(shí)的高度相同
D.兩物體在空中同時(shí)達(dá)到的同一高度處一定在B開始下落時(shí)高度的中點(diǎn)下方

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