在一個(gè)未知的電場(chǎng)中,今從離地面高為h=1m處的A點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-5kg、帶電量為q=5.0×10-8C 的小球以大小為v0=4m/s的初速度拋向空中,并以大小為v=5m/s的速度落向地面上的B點(diǎn).求:
(1)這一過程中,電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功W;
(2)電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB
分析:(1)對(duì)小球拋出到落地為研究過程,運(yùn)用動(dòng)能定理求出電場(chǎng)力對(duì)小球做的功.
(2)根據(jù)WAB=qUAB求出電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.
解答:解:(1)根據(jù)動(dòng)能定理得,mgh+WAB=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2

代入數(shù)據(jù)解得:WAB=-1.1×10-4J
故這一過程中,電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功為-1.1×10-4J.
(2)根據(jù)WAB=qUAB得,
UAB=
WAB
q
=
-1.1×10-4
5×10-8
V=-2200V

故電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為-2200V.
點(diǎn)評(píng):運(yùn)用動(dòng)能定理解題關(guān)鍵是合適地選取研究的過程,分析在該過程中有哪些力做功.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,實(shí)線是電場(chǎng)中一簇方向未知的電場(chǎng)線,虛線是一個(gè)帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖能作出判斷的是( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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(1)這一過程中,電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功W;
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在一個(gè)未知的電場(chǎng)中,今從離地面高為h=1m處的A點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-5kg、帶電量為q=5.0×10-8C 的小球以大小為v=4m/s的初速度拋向空中,并以大小為v=5m/s的速度落向地面上的B點(diǎn).求:
(1)這一過程中,電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功W;
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013上海13校聯(lián)考)如圖所示,在光滑絕緣水平面上固定著一根光滑絕緣的圓形水平滑槽,其圓心在O點(diǎn)。過O點(diǎn)的一條直徑上的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷。其中固定于A點(diǎn)的為正電荷,電荷量大小為Q;固定于B點(diǎn)的是未知電荷。在它們形成的電場(chǎng)中,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動(dòng),小球的速度方向平行于水平面,若已知小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度,AB間的距離為L(zhǎng)!螦BC=∠ACB=30°,CO⊥OB,靜電力常量為k,

(1)作出小球在水平面上受力,并確定固定在B點(diǎn)的電荷及小球的帶電性質(zhì);

(2)求B點(diǎn)電荷的電荷量大小;

(3)已知點(diǎn)電荷的電勢(shì)計(jì)算式為:j=kQ/r,式中Q為場(chǎng)源電荷的電荷量,r為該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離。試?yán)么耸阶C明小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

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