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如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,电荷量为q=l×10-6C,置于...

如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,电荷量为q=l×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点。当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vB=1.5m/s,此时小球的位移为s =0.15m,求此匀强电场场强E的取值范围。(g=10m/s2)

某同学求解如下:

设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理

qEscosθ-0

解得:V/m。

由题意可知θ>0,所以当E>7.5×104 V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动。

经检查,计算无误。该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充。

 

该同学所得结论有不完善之处 【解析】为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力 qEsinθ≤mg 结合题解求得的场强表达式有: tanθ≤ 故E≤V/m=1.25×105V/m 结合题解,匀强电场场强E的取值范围为:7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m. 点睛:本题中不但要考虑物体在水平面上的运动,还应考虑物体是否会离开水平面,故应有最大值存在.  
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考点分析:
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如图所示,A、B、C为平行纸面的匀强电场中的三个点,已知B点电势为零,现将一电荷量q=1×10-5 C的正点电荷由A点移到C点,电场力做功W1=8×10-5 J;将该电荷由C点移到B点,电场力做功W2=-2×10-5 J。试求:

(1)A、B、C三点各点的电势;

(2)画出电场中电场线及等势面分布情况。

 

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如图的示,在匀强电场中取一点O,过O点作射线OAOBOCOD=10cm,已知OABCD各点的电势分别为0、7V、8V、7V、5V,则匀强电场的场强大小接近于___________ V/m(从70 V/m、80 V/m中选择),方向最接近于沿___________方向。

 

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如图所示,在匀强电场中,电场线与水平方向夹角为θ,有一质量为m、带电量为q的小球,用长为L的细绳悬挂于O点,当小球静止时,细绳恰好拉成水平方向.现将小球缓慢拉到竖直方向最低点,在此过程中小球带电量不变,则外力做功为_____

 

 

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在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板MN间的匀强电场中有AB两点,AB连线与水平方向成30°角,AB长0.2cm,如图7所示。现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.4×10-6J,则AB两点间电势差值大小为_______V。若此电荷q沿任意路径从BA点,电荷电势能变化情况是_______,此匀强电场的场强大小为_____,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为____

 

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如图所示,abcd是正方形,将一负电荷qa点移到b点时,需克服电场力做功W,若将同一负电荷qa点移到d点,也需克服电场力做功为W,则关于此空间存在的电场可能是(    )

A. 方向由a指向c的匀强电场

B. 方向由b指向d的匀强电场

C. 处于c点的正点电荷产生的

D. 处于c点的负点电荷产生的

 

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