分析 (1)應用點電荷的場強公式與場的疊加原理求出電場強度.
(2)由動能定理求出阻力.
(3)應用動能定理求出電勢差,然后根據(jù)電勢差的定義式求出電勢.
(4)應用動能定理求出路程.
解答 解:(1)由點電荷電場強度公式和電場疊加原理可得:
E=k$\frac{Q}{{L}^{2}}$-k$\frac{Q}{(3L)^{2}}$=$\frac{8kQ}{9{L}^{2}}$;
(2)電場中ab兩點電勢差為零,從a到b過程,由動能定理得:
W=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02,
-f•2L=0-$\frac{1}{2}$mv02,
解得:f=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{4L}$;
(3)電荷從a到O過程,由動能定理得:
W′-Wf=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02,
qUao-$\frac{m{v}_{0}^{2}}{4L}$L=n$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv02,
Uao=$\frac{(n-1)•\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}-\frac{m{v}_{0}^{2}}{4}}{q}$=$\frac{(2n-1)m{v}_{0}^{2}}{4q}$,
Uao=φa-φ0,φa=$\frac{(2n-1)m{v}_{0}^{2}}{4q}$;
(4)電荷最終停在O點,
由動能定理得:We+Wf=$\frac{1}{2}$mvt2-$\frac{1}{2}$mv02,
即:$\frac{(2n-1)m{v}_{0}^{2}}{4q}$×q-fs=0-$\frac{1}{2}$mv02,
解得:s=(2n+1)L;
答:(1)a點的電場強度為$\frac{8kQ}{9{L}^{2}}$;
(2)電荷q受到阻力的大小為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{4L}$.
(3)a點的電勢為$\frac{(2n-1)m{v}_{0}^{2}}{4q}$.
(4)電荷q在電場中運動的總路程為(2n+1)L.
點評 本題考查了動能定理的應用,分析清楚電荷的運動過程,應用動能定理、點電荷的場強公式與場的疊加原理即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 描出平拋物體的運動軌跡,求出平拋物體的初速度 | |
B. | 描出平拋物體的運動軌跡,求出重力加速度 | |
C. | 描出平拋物體的運動軌跡,求出平拋物體的運動時間 | |
D. | 描出平拋物體的運動軌跡,求出平拋物體的位移 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體速度越大,加速度也一定越大 | |
B. | 速度變化越快,加速度一定越大 | |
C. | 加速度不斷減小,速度一定越來越小 | |
D. | 某時刻速度為零,其加速度一定為零 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 繞O點順時針方向轉動 | B. | 繞O點逆時針方向轉動 | ||
C. | 平衡可能被破壞,轉動方向不定 | D. | 仍能保持平衡狀態(tài) |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電荷在電場中某點所受力的方向即為該點的電場強度方向 | |
B. | 在電場中某點放一檢驗電荷后,該點的電場強度會發(fā)生改變 | |
C. | 初速為零、重力不計的帶電粒子在電場中運動的軌跡不一定與電場線重合 | |
D. | 由電場強度定義式E=$\frac{F}{q}$可知,電場中某點的E與q成反比,與q所受電場力F成正比 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲車靜止,乙車向北運動 | B. | 甲乙兩車都向北運動 | ||
C. | 甲車靜止,乙車向南運動 | D. | 甲乙兩車都向南運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 線圈中的感應電流之比為I1:I2=2:1 | |
B. | 線圈中的感應電流之比為I1:I2=1:2 | |
C. | 線圈中產生的焦耳熱之比Q1:Q2=1:4 | |
D. | 通過線圈某截面的電荷量之比q1:q2=1:1 |
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