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如图13-7-9所示,实线为匀强电场中的电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等.一正电荷在等势面A处的动能为20 J,运动到等势面C处的动能为零.现取B等势面为零电势能面,则当此电荷的电势能为2 J时的动能是__________J.(不计重力和空气阻力)
             
图13-7-9                  图13-7-10
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由于AB间及BC间电势差相等,故正电荷由A运动到B及由B运动到C过程中,电场力做功相等.根据动能定理有WAB+WBC=0-20,WAB="-10" J
故电荷运动到等势面B时,其动能EkB为WAB=EkB-20,EkB="10" J
所以,该电荷动能和电势能总和为(10+0)="10" J.故当其电势能为2 J时,其动能为8 J.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

细胞膜也称生物膜或质膜.是由类脂、蛋白质和糖类组成.质膜中的类脂也称膜脂,是质膜的基本骨架,膜蛋白质是膜功能的主要体现者.如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1 nm=10-9 m),当膜的内外层间的电压达到0.4 V时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时(  )
A.膜内电场强度约为5×105 V/m
B.膜内电场强度约为2×105 V/m
C.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.4×10-20 J
D.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.6×10-19 J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在电场中将q=1×10-10 C的正电荷从A点移到B点,电势能减少了1×10-8 J,则UAB=_________;若是在A、B间移动的是负电荷,则负电荷的电势能_________(填“增加”或“减少”),UAB=___________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,实线为某电场的电场线,虚线为等势面,已知φa="3" V,φc="5" V,ab=bc,则(   )
A.φb="4" VB.φb>4 V
C.φb<4 VD.以上几种情况都有可能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图13-7-8所示,边长为L的等边三角形三个顶点a、b、c处在匀强电场中,且电场线与a、b、c共平面.一个电子只在电场力作用下由a运动到b动能减少了ΔEk,而一个质子只在电场力作用下由a运动到c动能增加了ΔEk,则电场强度的大小为________.

图13-7-8

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图13-7-9所示是一组不知方向的匀强电场的电场线,把1.0×10-6 C的负电荷从A
点沿水平线移动到B点,电场力做功2.0×10-6 J.A、B两点之间的距离为2 cm,求:

图13-7-9
(1)匀强电场的场强为多大?方向如何?
(2)A、B两点之间的电势差为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的匀强电场中,已知场强大小等于100V/m, AB间距为6cm;则以下说法正确的是:  (    )
A点电势等于B点电势,A、B、C三点场强相同
B.AB两点间的电势差为+6V
C.现有一个电量为+q的电荷,第一次从A点移到B点,电场力做功为W1;第二次该电荷从A点移到C点,然后再移到B点,在这个过程中电场力做功为W2,则W2>W1
 D.若A点电势为零,则B点电势为-3V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=4cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=6×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=2.4×10-7J.求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)将电荷从b移到c,电场力做功W2为多少?
(3)a、c两点电势差Uac的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如左下图所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm,两点间电势差为5 V,MN连线与场强方向成60°角,则此电场的场强为_______.

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