如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與水平方向的夾角為θ,有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),當(dāng)小球靜止時(shí),細(xì)線OA恰好呈水平狀態(tài),(重力加速度為g)求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)若用外力使小球繞O點(diǎn)做半徑為L(zhǎng)的圓周運(yùn)動(dòng)沿圓。▓D中虛線)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的B點(diǎn),求此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做的功.
分析:(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,小球受重力、電場(chǎng)力及繩子的拉力而處于平衡;由共點(diǎn)力的平衡可求得電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)從A到B,由功的計(jì)算公式可求得小球運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力所做的功;
解答:解:(1)靜止時(shí),根據(jù)平衡條件得:Eqsinθ=mg
則電場(chǎng)強(qiáng)度為:E=
mg
qsinθ
 …①
(2)從A到B,電場(chǎng)力對(duì)小球做的功為:WAB=qUAB=-qE(Lcosθ+Lsinθ)…②
由①②得:WAB=-mgL(cotθ+1)
答:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
mg
qsinθ

(2)此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做的功為-mgL(cotθ+1).
點(diǎn)評(píng):在解題中要注意理解電場(chǎng)力做功的特點(diǎn),可與重力做功進(jìn)行類比學(xué)習(xí),即可正確求得功的表達(dá)式.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)線成60角.將正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,可以判定電場(chǎng)線的方向是
斜向上
斜向上
(填斜向上或斜向下).如果ab相距0.20m,場(chǎng)強(qiáng)為2×103N/C,正電荷的電量為4×10-4C,則從a到b電荷的電勢(shì)能變化了
0.08
0.08
焦耳.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?連云港二模)如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一△ABC,該三角形平面與電場(chǎng)線平行,O為三條中線AE、BF、CD的交點(diǎn).將一電荷量為1.Ox10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做的功為3.0x10-7J;將該點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做的功為2.0×10-7J,設(shè)C點(diǎn)電勢(shì)為零.由上述信息通過(guò)計(jì)算或作圖不能確定的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)線成60°角.將正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,
(1)電場(chǎng)線的方向是?(斜向上或斜向下)
(2)若ab相距0.20m,場(chǎng)強(qiáng)為2×103N/C,正電荷的電量為4×10-4C,則從a到b電荷的電勢(shì)能變化多少J?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有擔(dān)長(zhǎng)為2m的等邊三角形ABC,其中O點(diǎn)為該三角形的中心,各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=2V,φB=4V,φC=6V.求:
(1)O點(diǎn)的電勢(shì)為多少?
(2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案