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如图所示,匀强电场的电场强度为E,一带电小球质量为m,轻质悬线长为l,静止时悬线...

如图所示,匀强电场的电场强度为E,一带电小球质量为m,轻质悬线长为l,静止时悬线与竖直方向成30°角.

(1)小球带何种电荷,电荷量是多少?

(2)若将小球拉到悬点正下方由静止释放,小球通过原平衡位置时的速度大小是多少?

 

(1) q= (2) 【解析】(1)小球静止时,其受力如图所示,小球所受电场力的方向与场强方向相反,所以小球带负电.由平衡条件得Eq=mgtanθ,q=. (2)设小球通过原平衡位置时的速度大小为v,由动能定理Eqlsin30°-mgl(1-cos30°)=mv2,由以上两式可解得 v= 本题考查了带电粒子在电场中的平衡问题和动能定理的应用,先进行受力分析,根据力的合成而后分解进行求解,若将小球拉到悬点正下方由静止释放,到达最低点过程中只有重力和电场力做功,可由动能定理求解
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考点分析:
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如图所示,绝缘的水平面上静止着两个质量均为m,电荷量均为+Q的物体AB(AB均可视为质点),它们间的距离为rAB与平面间的动摩擦因数均为μ.

(1)A受到的摩擦力为多大?

(2)如果将A的电荷量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,AB各运动了多远的距离?

 

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AB两带电平行板间电场强度E=6×103 N/C,两板间距离为5cm,电场中P1点距A0.5cm,B板接地,如上图所示.那么AB两板电压为______V,P1点电势为________V,今将一个带电荷量为2×103 C的带电粒子由P1点移到P2点,此过程电场力做功-9.6×102 J,则P2点距离B__________cm.

 

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在水深超过200m的深海,光线极少,能见度极低,有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己.该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害,身长为50cm的电鳗,在放电时产生的瞬时电压大约可达____V.

 

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如图,实线为电场线,虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面U3上时具有动能20 J,它运动到等势面U1上时,速度恰好为零,令U20,那么,当该电荷的电势能为4 J时,其动能大小为__________J

 

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在真空中两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为2×108C,相距20 cm,则它们之间的相互作用力为________N,在两者连线的中点处,电场强度大小为________N/C.

 

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