点一个电荷量q+40×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA20×10-4N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W80×10-7J求:
(1)A点电场强度的大小EA(2)A、B两点间的电势差U答案:(1)50×103NC(2)20V解析:(1)A点电场强度的大小
EA
FAq
2010440108
NC50103
NC
(2)A、B两点间的电势差
U
Wq
8010740108
V20V
17.如右图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和025h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零若此电荷在A点处的加速度大小为3g,试求:
4
f(1)此电荷在B点处的加速度
(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)
答案:(1)aB3g
(2)UAB
3kQh
解析:(1)这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q,由牛顿第二定律,
在A点时
kQq3
mgh2
mg4
在B点时
kQq025h2mgmaB
解得aB3g,方向竖直向上
(2)从
A
到
B
过程,由动能定理
mgh-025h+qUAB0,故U
AB
3kQh
18如右图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与环
面平行一电荷量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环做无摩擦的圆周运动,若小球经
A点时,速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,试计算:
(1)速度vA的大小(2)小球运动到与A点对称的B点时,对环在水平方向的作用力
答案:(1)qEr(2)6qEm
解析:(1)在
A
点,小球在水平方向只受电场力作用,根据牛顿第二定律得:
qE
m
v
2A
r
所以小球在A点的速度vA
qErm
(2)在小球从A到B的过程中,根据动能定理,电场力做的正功等于小球动能的增加量,
即
2qEr
12
mvB2
12
mvA2
小球在
B
点时,根据牛顿第二定律,在水平方向有
NB
qE
m
v
2B
r
解以上两式,得NB6qE由牛顿第三定律知小球对环的作用力为6qE
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