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【题目】如下图所示,在绝缘的光滑水平面上有AB两个点电荷,A带正电,B带负电,电荷量都是q,它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场.求:两电荷都处于静止状态时,AB连线的中点处场强大小和方向.(已知静电力常数为k)

【答案】方向由A→B

【解析】

试题设点电荷在AB连线中点处产生的场强为,所加的匀强电场的场强为AB连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式:

A点电荷在AB连线中点处产生的场强为:

方向由A指向B.

B点电荷在AB连线中点处产生的场强为

方向由A指向B

根据电场叠加原理:方向由A指向B

根据电荷受力平衡和库仑定律有:

,方向由B指向A

根据电场叠加原理:,方向由A指向B.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,质量mB=3.5 kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100 N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6 kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8 m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45 N.已知AO1=0.5 m,重力加速度取g=10 m/s2,绳子不可伸长.现将小球A从静止释放.

(1) 求在释放小球A之前弹簧的形变量.

(2) 若直线CO1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功.

(3) 求小球A运动到底端D点时的速度.

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【题目】一个静止的放射性同位素的原子核衰变为,另一个也静止的天然放射性元素的原子核衰变为,在同一磁场中得到衰变后粒子的运动轨迹1234,如图所示,则这四条径迹依次是(  )

A. 电子、、正电子

B. 、电子、正电子、

C. 、正电子、电子、

D. 正电子、、电子

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【题目】如图,水平方向的匀强电场中,有一半径为r的光滑绝缘竖直圆轨道,电场方向与轨道平面平行.ab为轨道内侧上与圆心等高的两点。一质量为m、电荷量为q(q>0)的小球从b点由静止释放,恰能到达轨道的最低点.已知重力加速度为g

(1)求电场强度的大小E

(2)若在b点给小球一竖直向下的初速度,使小球能沿轨道做完整的圆周运动,则初速度v0至少多大?

(3)若将小球从a点由静止释放,求经过b点时小球对轨道压力的大小Nb(设小球碰到轨道后不会弹起).

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【题目】一质量为3m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:

(1)木块在ab段受到的摩擦力f;

(2)木块最后距a点的距离s.

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【题目】如图所示,质量为m的物体始终静止在斜面上,在斜面体从图中实线位置沿水平面向右匀速运动到虚线位置的过程中,下列关于物体所受各力做功的说法正确的是(  )

A. 重力不做功

B. 支持力不做功

C. 摩擦力不做功

D. 合力做正功

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【题目】如图甲所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一质量为m的小物块从轻弹簧上方且离地高度为h1A点由静止释放,小物块下落过程中的动能Ek随离地高度h变化的关系如图乙所示,其中h2h1段图线为直线。已知重力加速度为g

则以下判断中正确的是

A. 小物块从离地高度为h2处下落到离地高度为h3处的过程中,弹簧的弹性势能增加了mg(h2h3)

B. 当小物块离地高度为h2时,小物块的加速度恰好为零

C. 当小物块离地高度为h3时,小物块的动能最大,此时小物块的加速度恰好为零

D. 小物块从离地高度为h1处下落到离地高度为h4处的过程中,其减少的重力势能恰好等于弹簧增加的弹性势能

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,I、Ⅳ象限内有场强大小E=103V/m的匀强电场,方向与x轴正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限内有磁感应强度大小B=l T的匀强磁场,方向垂直坐标平面向里。现有一比荷为l04 C/kg的带负电粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐标原点O垂直射入磁场,速度方向与y轴负方向成45°角。粒子重力不计。求:

(1)粒子开始在磁场中运动的轨道半径;

(2)粒子从开始进入磁场到第二次刚进入磁场的过程所用时间;

(3)粒子从第二次进入磁场到第二次离开磁场两位置间的距离。

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