將電量為q=1×10-18C的檢驗(yàn)電荷放入正點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的P點(diǎn)時(shí),它受到的電場(chǎng)力為4×10-15N,如圖所示,那么一個(gè)電子(電量為-1.6×10-19C)在P和Q聯(lián)線的中點(diǎn)M處受到多大的力?若在P點(diǎn)再放負(fù)點(diǎn)電荷-Q,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零嗎?(第二個(gè)問題說明理由即可,可以不用計(jì)算)
分析:根據(jù)庫侖定律,結(jié)合點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度,即可求解;
由電場(chǎng)強(qiáng)度的方向來確定,是否M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零.
解答:解:(1)根據(jù)庫侖定律,則有F=
kqQ
r2
=4×10-15N  
 則正點(diǎn)電荷Q在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EP=
kQ
r2
=
F
q
=
4×10-15
1×10-18
V/m
=4000V/m;
則正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EM=4
kQ
r2
=4×4000V/m=16000V/m;
那么電子在P和Q聯(lián)線的中點(diǎn)M處受到
F1=eEM=16000×1.6×10-16N=2.56×10-15N
(2)+Q,-Q在M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都向右,合場(chǎng)強(qiáng)不可能為0.
答:在P和Q聯(lián)線的中點(diǎn)M處受到的為2.56×10-15N;M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于零.
點(diǎn)評(píng):考查庫侖定律的應(yīng)用,并掌握E=
F
q
的運(yùn)用,理解點(diǎn)電荷電場(chǎng)與電荷量及間距有關(guān).同時(shí)注意電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,光滑水平面上固定著一對(duì)豎直放置的平行金屬板G和H.在金屬板G右壁固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球C,其質(zhì)量為 MC=0.01kg、帶電量為q=+1×10-5C.G、H兩板間距離為d=10cm,板H下方開有能讓小球C自由通過的小洞.質(zhì)量分別為MA=0.01kg和MB=0.02kg的不帶電絕緣小球A、B用一輕質(zhì)彈簧連接,并用細(xì)線栓連使彈簧處于壓縮狀態(tài),靜放在H板右側(cè)的光滑水平面上,如圖(a)所示.現(xiàn)將細(xì)線燒斷,小球A、B在彈簧作用下做來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)(A球不會(huì)進(jìn)入G、H兩板間).以向右為速度的正方向,從燒斷細(xì)線斷開后的某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),得到A球的速度-時(shí)間圖象如圖(b)所示.
精英家教網(wǎng)
(1)求在t=0、
T
4
、
3T
4
時(shí)刻小球B的速度,并在圖(b)中大致畫出B球的速度-時(shí)間圖象;
(2)若G、H板間是電場(chǎng)強(qiáng)度為E=8×104V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),在某時(shí)刻將小球C釋放,則小球C離開電場(chǎng)時(shí)的速度為多大?若小球C以離開電場(chǎng)時(shí)的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),它將遇到小球A,并與之結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng),試求彈簧的最大彈性勢(shì)能的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=20V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=11Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力,如果小球恰能到達(dá)A板.(取g=10m/s2).求:
(1)AB兩板間的電壓多大?
(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大?
(3)此時(shí)電源的輸出功率是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的平行粗糙的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
3
/3,金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長(zhǎng)均為d=0.5m,定值電阻為R2=3Ω,現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒在恒定外力F=28N作用下從靜止開始向上運(yùn)動(dòng),重力加速度為g=10m/s2,試求:
(1)如果導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),金屬棒最終的速度為多大?
(2)當(dāng)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),R2上消耗的電功率P為多少?
(3)當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí),在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=3T,在下板的右端且非?拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=2.4×10-4 kg、帶電量為q=-1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).要使帶電粒子能從金屬板間射出,初速度v應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

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