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电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方...

电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的电场,其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示,物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)物块与水平面间的动摩擦因数;

(2)物块在4 s内减少的电势能.

 

(1)0.2(2)14J 【解析】 (1)由图可知,前2s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有: qE1-μmg=ma, 由图线知加速度为:a=1m/s2 2s后物块做匀速运动,由平衡条件有:qE2=μmg 联立解得:q(E1-E2)=ma 由图可得:E1=3×104N/C,E2=2×104N/C, 代入数据解得:m=1kg 由qE2=μmg可得:μ=0.2. (2)物块在前2s的位移为:S1=×2×2=2m,物块在2-4s内的位移为:S2=vt2=4m 电场力做正功为:W=qE1S1+qE2S2=3×2+2×4=14J,则电势能减少了14J;
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考点分析:
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长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示.当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_____,方向为_____

 

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电场中某一电场线为一直线,线上有ABC三个点,把电荷q1=108CB点移到A点时电场力做了107J的功;电荷q2=﹣108C,在B点的电势能比在C点时大107J,那么:

1)比较ABC三点的电势高低,由高到低的排序是    

2AC两点间的电势差是     V

3)若设B点的电势为零,电荷q2A点的电势能是     J

 

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如图所示,xOy坐标系中,将一负检验电荷Qy轴上a点移至x轴上b点,需克服电场力做功W,若从a点移至x轴上c点,也需克服 电场力做功W,那么此空间存在的静电场可能是(  )

A.电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场

B.电场强度方向沿y轴正方向的匀强电场

C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场

D.处于第Ⅲ象限某一位置的负点电荷形成的电场

 

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如图所示,三个带电小球ABC可视为点电荷,所带电荷分别为+Q-Q+qAB固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在摩擦因数处处相同的粗糙的绝缘直杆上,绝缘杆竖直放置在AB连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零。C沿杆下滑时带电量保持不变,那么C在下落过程中,以下判断正确的是(  )

A.所受摩擦力变大 B.电势能不变

C.电场力做正功 D.下落一半高度时速度一定最大

 

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某静电场在x轴的电势φ的分布如图所示,x2处的电势为φ2,下列说法正确的有(  )

A.将电量为q的点电荷从x1移到x2,电场力做的功为

B.x1处的电场强度为零

C.负电荷从x1移到x2,电势能减小

D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力减小

 

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