精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放,在電場力的作用下經(jīng)時間t運(yùn)動到B點(diǎn).求:
(1)A、B兩點(diǎn)間的距離;
(2)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過場中,電勢能的變化量.
分析:本題的關(guān)鍵是對電荷受力分析利用牛頓第二定律求出加速度,然后利用運(yùn)動學(xué)公式和功的計(jì)算公式聯(lián)立求解電場力做的功(或根據(jù)動量定理和動能定理聯(lián)立求解);電荷電勢能的減小與電場力做的功大小相等.
解答:解:(1)電荷受到的電場力:F=qE
電荷的加速度:a=
F
m
=
qE
m

電荷的位移:x=
1
2
at2=
qE
2m
?t2

(2)電場力做正功,電荷的電勢能減小,根據(jù):W=F?x=
q2E2t2
2m

電荷電勢能的減小與電場力做的功大小相等,即:EP=W=
q2E2t2
2m

答:(1)A、B兩點(diǎn)間的距離x=
qE
2m
?t2

(2)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過場中,電勢能減小EP=
q2E2t2
2m
點(diǎn)評:求電場力做功的方法有根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs或根據(jù)動能定理W=△EK等.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,用長為L的絕緣細(xì)繩將一個質(zhì)量為m的帶電小球懸掛于O點(diǎn),平衡時,小球位于B點(diǎn),此時繩與豎直方向的夾角為θ(θ<45°).已知重力加速度為g.求:
(1)小球靜止在B點(diǎn)時受到繩的拉力大。
(2)若將小球拉到O點(diǎn)等高的A點(diǎn)(此時繩拉直),然后釋放小球,當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)C時受到繩的拉力大小.

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如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,用長為L的絕緣細(xì)繩將一個質(zhì)量為m的帶電小球懸掛于O點(diǎn),平衡時,小球位于B點(diǎn),此時繩與豎直方向的夾角為θ(θ<45°).已知重力加速度為g.求:小球靜止在B點(diǎn)時受到繩的拉力大。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn),有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的油滴以速度v豎直向上運(yùn)動.已知當(dāng)油滴經(jīng)過最高點(diǎn)B時,速度大小也為v.求:
(1)場強(qiáng)E的大;
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差.

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