2.如圖所示,在某勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)中,以O(shè)點(diǎn)為圓心,r為半徑作一圓,在O點(diǎn)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn),把一帶電荷量為+q的試探電荷放在d點(diǎn),該電荷恰好受力平衡,靜電力常量為k,不計(jì)試探電荷的重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大大小E及其方向;
(2)試探電荷+q放在點(diǎn)c時,受力的大小F.

分析 (1)檢驗(yàn)電荷+q放在d點(diǎn)恰好平衡,根據(jù)二力平衡,即可以求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng).
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)不變,求出勻強(qiáng)電場的電場力和點(diǎn)電荷的電場力,再根據(jù)矢量合成計(jì)算檢驗(yàn)電荷受到的作用力大小和方向.

解答 解:(1)由圖可知,試探電荷在d點(diǎn)受到點(diǎn)電荷+Q的電場力由O指向d,則其受到勻強(qiáng)電場的電場力由d指向O,所以勻強(qiáng)電場的方向由d指向O.
由題意可知:${F}_{1}=k\frac{Qq}{{r}^{2}}$
F2=Eq
又F1=F2
解得:$E=k\frac{Q}{{r}^{2}}$
(2)試探電荷放在c點(diǎn)時,受到點(diǎn)電荷+Q的電場力方向由O指向c,大小為$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$,受到勻強(qiáng)電場的電場力方向由d指向b;
${F}_{c}=\sqrt{(qE)^{2}+(k\frac{Qq}{{r}^{2}})}=\sqrt{2}k\frac{Qq}{{r}^{2}}$
答:(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大大小E為$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,方向由d指向O;
(2)試探電荷+q放在點(diǎn)c時,受力的大小為$\sqrt{2}k\frac{Qq}{{r}^{2}}$.

點(diǎn)評 本題利用場強(qiáng)的合成法則,解決該題關(guān)鍵要掌握點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn),以及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,在傾角為α=37°的斜坡頂端A處,沿水平方向以初速度v0=10m/s拋出一小球,恰好落在斜坡的B點(diǎn),取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球在空中飛行的時間;
(2)AB間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,AB:BC=1:2,在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷.當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時,它所受到的電場力為F;移去A處電荷,在C處放電荷量為-2q的點(diǎn)電荷,其所受電場力為$\frac{F}{2}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示為多用電表的指針在正確測量時所指的位置,則:
(1)若選擇開關(guān)旋在直流電壓5V檔,讀數(shù)為2.60V;
(2)若選擇開關(guān)旋在直流50mA檔,讀數(shù)為26.0mA;
(3)選擇開關(guān)旋在Ω×1k檔,則被測電阻為38KΩ;
(4)多用電表側(cè)電阻時,紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連.(填“正”“負(fù)”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.太空中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對它們的引力作用.已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行.設(shè)這三個星體的質(zhì)量均為M,并設(shè)兩種系統(tǒng)的運(yùn)動周期相同,則( 。
A.直線三星系統(tǒng)中甲星和丙星的線速度相同
B.此三星系統(tǒng)的運(yùn)動周期為T=4πR$\sqrt{\frac{R}{5GM}}$
C.三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為L=$\root{3}{\frac{12R}{5}}$
D.三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{5GM}{R}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.某電場中一條直線上有A,B,C三點(diǎn),且AB=BC,若設(shè)A點(diǎn)為零電勢點(diǎn)時,一個q=1C的正電荷從B到C做了5J的正功,則當(dāng)取C點(diǎn)為零電勢點(diǎn)時,B點(diǎn)的電勢為( 。
A.5VB.10VC.-10VD.-5V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,實(shí)線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),可以判定( 。
A.M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢
B.電場力對帶電粒子做負(fù)功
C.粒子在M點(diǎn)受到的加速度小于在N點(diǎn)受到的加速度
D.粒子在M點(diǎn)電勢能小于在N點(diǎn)電勢能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動的下列說法,不正確的是( 。
A.勻加速直線運(yùn)動的速度一定與時間成正比
B.勻減速直線運(yùn)動就是加速度為負(fù)值的運(yùn)動
C.勻變速直線運(yùn)動的速度隨時間均勻變化
D.速度先減小再增大的運(yùn)動一定不是勻變速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.關(guān)于彈力,下列說法正確的是(  )
A.放在水平桌面上的物體對桌面的壓力就是該物體的重力
B.壓力、支持力、繩中的張力的大小都可以根據(jù)胡克定律求出
C.彈力的大小與物體的形變程度有關(guān),在彈性限度內(nèi)形變程度越大,彈力越大
D.彈力的方向總是與施力物體恢復(fù)形變的方向相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案