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如图所示为一竖直方向的匀强电场,M、N为电场中有两点,M、N间距离为4cm,现把一质子从M点移到N点,电场力做功为-4.8×10-17J,MN的连线与水平方向成30°角(质子的带电量为1.6×10-19C).
(1)在图中标出该电场的场强方向;
(2)求NM间的电势差UNM
(3)求该匀强电场的场强大小.
分析:(1)由题,质子从M点移到N点,电场力做负功,电场力方向与位移方向的夹角为钝角,电场力方向必定竖直向下,质子带正电,电场强度方向必定也竖直向下.
(2)NM间的电势差UNM=
WNM
q
,代入数据求解.
(3)根据匀强电场中电场强度与电势差的关系公式U=Ed求解场强.d是电场方向两点间的距离.
解答:解:
(1)据题,质子从M点移到N点,电场力做负功,根据功的概念可知,电场力方向与位移方向的夹角为钝角,电场力方向必定竖直向下,又由于质子带正电,电场强度方向必定也竖直向下.
竖直向下  
(2)WNM=-WMN=4.8×10-17J,q=1.6×10-19C,UNM=
WNM
q
,代入数据解得UNM=300V 
(3)E=
U
d
=
U
lsin30°
=1.5×104V/m  
答:
(1)该电场的场强方向是竖直向下,如图所示;
(2)NM间的电势差UNM为300V.
(3)该匀强电场的场强大小是1.5×104V/m.
点评:本题电场力做功可以把电场力当作一般的力来理解,根据功的正负判断力与位移方向的夹角.
练习册系列答案
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如图所示为一竖直方向的匀强电场,MN为电场中有两点,MN间距离为4cm,现把一质子从M点移到N点, 电场力做功为-4.8×10-17J,MN的连线与水平方向成30°角,

【小题1】在图中标出该电场的场强方向;
【小题2】求NM间的电势差UNM
【小题3】求该匀强电场的场强大小。

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(1)在图中标出该电场的场强方向;
(2)求NM间的电势差UNM
(3)求该匀强电场的场强大小.

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(1)在图中标出该电场的场强方向;
(2)求NM间的电势差UNM
(3)求该匀强电场的场强大小.

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(15分)如图所示为一竖直方向的匀强电场,MN为电场中有两点,MN间距离为4cm,现把一质子从M点移到N点, 电场力做功为-4.8×10-17J,MN的连线与水平方向成30°角,

(1)在图中标出该电场的场强方向;

(2)求NM间的电势差UNM

(3)求该匀强电场的场强大小。

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