Question

10．如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個(gè)電荷量q=2×10^-5C的正電荷從A移到B電場(chǎng)力做功為零，從B移到C克服電場(chǎng)力做功1.0×10^-3J．
（1）若把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，則該電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為-1×10^-3J．
（2）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為500V/m．
（3）若從C點(diǎn)沿CB方向飛入一正電荷，其運(yùn)動(dòng)軌跡是丙．（選填甲、乙或丙）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)功能關(guān)系和零勢(shì)能面的性質(zhì)即可求出B點(diǎn)的電勢(shì)能；
（2）根據(jù)W=Uq求出CB間的電勢(shì)差，再根據(jù)U=Ed求出電場(chǎng)強(qiáng)度；
（3）根據(jù)粒子受力方向和運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行分析，根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系即可確定運(yùn)動(dòng)軌跡．

解答 解：（1）把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，由于從B到C電場(chǎng)力做負(fù)功，故B點(diǎn)的電勢(shì)能小于C點(diǎn)的電勢(shì)能，故B點(diǎn)的電勢(shì)能為：E_P=-1×10^-3J；
（2）AB為等勢(shì)面，有：U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=$\frac{-1.0×1{0}^{-3}}{2×1{0}^{-5}}$=-50V；
U_CB=-U_BC=50V
由于AB電勢(shì)相等，故電場(chǎng)線垂直AB，則根據(jù)U=Ed可知：
E=$\frac{U}{BCsin30°}$=$\frac{50}{0.2×0.5}$=500V/m；
（3）粒子從C點(diǎn)飛入，受力方向?qū)⒀仉妶?chǎng)線方向，故粒子向向下偏轉(zhuǎn)，故應(yīng)為丙軌跡
故答案為：（1）-1×10^-3J； （2）500；（3）丙．

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵要掌握：電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直，而且電場(chǎng)線由是由高電勢(shì)指向低電勢(shì)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中U=Ed中的d應(yīng)為沿電場(chǎng)方向的有效距離．