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一匀强电场,场强方向是水平的(如右图所示).一个质量为m的带正电的小球,从O点出...

一匀强电场,场强方向是水平的(如右图所示).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在静电力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.

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mv02cos2 θ 【解析】设小球的电荷量为q,因小球做直线运动,则它受到的静电力Eq和重力mg的合力必沿初速度方向,如右图所示. 有mg=Eqtan θ 由此可知,小球做匀减速直线运动的加速度大小为a=== 设从O点到最高点的路程为s,有v02=2as 运动的水平距离为l=scos θ 由上面公式可得静电力做功W=-Eql=-mv02cos2 θ 电势能之差ΔEp=-W=mv02cos2 θ
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考点分析:
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如右图所示,光滑绝缘细杆AB,水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方,小球的电荷量为Q,可视为点电荷.ab是水平细杆上的两点,且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上.一个质量为m、电荷量为q的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上,由a点静止释放,在小圆环由a点运动到b点的过程中,下列说法中正确的是(  )

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A.小圆环所受库仑力的大小先增大后减小

B.小圆环的加速度先增大后减小

C.小圆环的动能先增加后减少

D.小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少

 

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如右图所示,PQ是等量的正点电荷,O是它们连线的中点,AB是中垂线上的两点,OA<OB,用EAEBφAφB分别表示AB两点的电场强度和电势,则(  )

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A.EA一定大于EBφA一定大于φB

B.EA不一定大于EBφA一定大于φB

C.EA一定大于EBφA不一定大于φB

D.EA不一定大于EBφA不一定大于φB

 

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如右图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,MN为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则(  )

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A.粒子受电场力的方向一定由M指向N

B.粒子在M点的速度一定比在N点的大

C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大

D.电场中M点的电势一定高于N点的电势

 

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(2010·天津理综)在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则(  )

A.b点的电场强度一定比a点大    B.电场线方向一定从b指向a

C.b点的电势一定比a点高    D.该电荷的动能一定减小

 

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(2010·上海单科)三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中ab两点处的场强大小分别为EaEb,电势分别为φaφb,则(  )

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A.Ea>Ebφa>φb   B.Ea<Ebφa<φb

C.Ea>Ebφa<φb     D.Ea<Ebφa>φb

 

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