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(见下图)竖直面内正电荷从A处沿圆弧运动到B处,匀强电场的方向正好沿半径OB竖直向上,若电荷电量为q,圆弧半径为R,场强为E,则电场力做的功为__________..

答案:
解析:

  W=-qER.

  【评析】在W=qER中,qE是电荷在匀强电场中受到的恒为,R是电荷在电场力方向上移过的距离,所以在匀强电场中,不管电荷运动路径如何,用电场为乘电荷在电场力方向上移过的距离就是电场力做功的值,此点与计算重力的功十分相似.


提示:

  【分析】按题意,A点与圆心O处于同一等势线上,则A、B间的电势差等同于O、B间的电势差,令其为U,在匀强电场中

E=,∴U=ER.

  则W=qU=qER.

  从图中易知本题属正电荷逆着电场方向运动,电场力与位移方向的夹角大于,故电场力做负功.


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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?福建模拟)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E.一个带正电荷的小球经过图中x轴上的M点,沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下的直线做匀速运动,经过y轴上的N点进入x<0的区域内.要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x<0区域内另加一匀强电场.若带电小球做圆周运动通过y轴上的P点(P点未标出),重力加速度设为g,求:
(1)小球运动的速度大小;
(2)在x<0的区域内所加电场的场强大小和方向;
(3)小球从N点运动到P点所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?湖北模拟)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形,另有一个带电小球E,质量为m、电量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方.现在把小球E拉到M点,使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内,并由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C时,速度为v.已知静电力常量为k,若取D点的电势为零,试求:
(1)在A、B所形成的电场中,M点的电势φM
(2)绝缘细线在C点所受到的拉力T.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?奉贤区一模)如图甲所示,ABCD为一液体槽,AB、CD面为铜板,BC、AD面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解,看作是一个定值电阻).现用质量不计的细铜丝在下端固定一小铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在O点,下端稍穿出铁球,当摆球在液体上方摆动时,细铜丝始终与导电液体接触(铜丝与液体间的阻力忽略不计),过点的竖直线刚好在AD边的垂直平分面上,在铜板AB、CD面上接上图示的电路.用DIS测得该电源路端电压U随外电阻R的变化规律见下表,已知R1=2Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的总电阻为20Ω.
R(Ω) 2 4 6 8 10 12
U(V) 6 8 9 9.6 10 10.3
将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到电压传感器.若将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于、的竖直面内做简谐振动,把滑片P滑至M点,闭合开关S,通过电压传感器,经计算机得到图乙的波形.试求:

(1)该电源的电动势E和内阻r;
(2)单摆的摆长(取π2约等于10);
(3)此导电液体的电阻.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,y轴沿竖直方向,第二、三和四象限有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.第四象限的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E.一个带正电荷的小球从图中x轴上的M点,沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下的直线做匀速运动,经过y轴上的N点进入x<0的区域内.要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x<0区域内另加一匀强电场.(已知重力加速度为g)
(1)求在x<0区域内所加匀强电场E1的大小和方向;
(2)若带电小球做圆周运动通过y轴上的P点(P点未标出),求小球从N点运动到P点所用的时间t;
(3)若在第一象限加一匀强电场,可使小球从P点沿直线运动到M点,求此电场强度的最小值E2

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