组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 电场能的性质 > 电势能 > 利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:409 题号:11778622
在电场强度为E=100N/C,方向水平向右的匀强电场中,用一根长为L=1m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=2×10-5kg的电量为q=+2×10-6C带电的小球,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆从水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中(g=10m/s2)。
求:
(1)电场力对小球作多少功? 小球的电势能如何变化?   
(2)AB两位置的电势差多少?
(3)小球到达B点时的速度多大?
(4)在最低点时绝缘杆对小球的作用力?

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【推荐1】如图甲所示,倾角为θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一个带负电、电量为Q=2.0×10-4C的小球A。将一可视为质点的带电小球B从斜杆的底端a点(与A靠得很近,但未接触)静止释放,小球沿斜面向上滑动过程中速度v随位移s的变化图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9×109N·m2/C2。求:
(1)小球B的荷质比
(2)小球B在b点时速度到达最大,ab两点的电势差Uab
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【推荐2】如图所示,在平行于纸面的匀强电场中,ABC三点构成一个直角三角形中,,边长。把电荷量的点电荷由A点移到B点,静电力做功,再由B点移到C点,电荷克服静电力做功,取B点的电势为零。求:
(1)AC两点的电势;
(2)匀强电场的电场强度。
   
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【推荐3】如图1所示,匀强电场中有一直角三角形ABC,其中∠A为直角,∠B=60°,OBC中点,AB的距离为2m。电场方向沿AO方向。在A点放一试探电荷,其受力与电荷量之间的的关系如图2中直线所示。
(1)若O点电势为零,求ABC三点的电势分别为多大;
(2)将一电荷量为q=0.3C的正电荷从B点沿BAC移动到C点,求:静电力所做的功并分析在此过程中该电荷的电势能的变化情况。
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