12.如圖所示,在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷,A帶正電,B帶負(fù)電,電荷量都是q,它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場(chǎng)力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài),必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng).(已知靜電力常數(shù)為k) 求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向
(2)當(dāng)兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),A、B連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.

分析 (1)施加外電場(chǎng)后根據(jù)受力平衡即可求的所加電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向;
(2)正電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,即可確定出勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向.根據(jù)平衡條件求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小,再根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理求解.

解答 解:(1)設(shè)所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E0,根據(jù)電荷受力平衡:${E_0}q=k\frac{q^2}{d^2}$
得:${E_0}=k\frac{q}{d^2}$              
方向由B指向A    
(2)設(shè)點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1,A、B連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為E.
A點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為:
EA=$k\frac{q}{(\frac{1}{2}d)^{2}}=\frac{4kq}{1ewf7k7^{2}}$方向由A指向B,
B點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為:
EB=k$\frac{q}{(\frac{1}{2}d)^{2}}$=4k$\frac{q}{tx8itsk^{2}}$方向由A指向B,
根據(jù)電場(chǎng)疊加原理:${E_1}={E_A}+{E_B}=8k\frac{q}{d^2}$
根據(jù)電場(chǎng)疊加原理:$E={E_1}-{E_0}=7k\frac{q}{d^2}$
方向由A指向B   
答:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向分別為$k\frac{q}{rhnd2gf^{2}}$,由B指向A
(2)當(dāng)兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),A、B連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為$7k\frac{q}{jbkjvdl^{2}}$,由A指向B.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電場(chǎng)的疊加與力的合成相似也遵守平行四邊形定則.本題中涉及帶電體的平衡問題,關(guān)鍵分析受力情況,運(yùn)用平衡條件進(jìn)行研究.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示甲、乙兩個(gè)電路,都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成,它們之中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表,另一個(gè)是測(cè)電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的是( 。
A.甲是電壓表,乙是電流表B.R增大時(shí)甲表量程減小
C.R增大時(shí)乙表量程減小D.上述說法都不對(duì)

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3.航天飛機(jī)里的物體在哪種情況下處于超重狀態(tài),下面說法中正確的是( 。
A.航天飛機(jī)發(fā)射離地時(shí)B.航天飛機(jī)在加速返回時(shí)
C.航天飛機(jī)在繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)D.航天飛機(jī)在發(fā)射架上等待發(fā)射時(shí)

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20.如圖所示,甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖,乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖象,則(  ) 
A.用戶用電器上交流電的頻率是50 Hz
B.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 V
C.輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定
D.當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí),輸電線上損失的功率減小

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7.空間探測(cè)器從某一星球表面垂直升空,在探測(cè)器升空一段時(shí)間后發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)閉.探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,則由圖可知( 。
A.探測(cè)器上升的最大高度為800mB.探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)在9秒末關(guān)閉
C.探測(cè)器在25秒末落地D.探測(cè)器在25秒末到達(dá)最大高度

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17.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相等時(shí)間內(nèi)它們通過的弧長(zhǎng)比SA:SB=4:3,轉(zhuǎn)過的圓心角比θA:θB=3:2.則下列說法中正確的是( 。
A.它們的線速度比vA:vB=4:3B.它們的角速度比ωA:ωB=2:3
C.它們的轉(zhuǎn)速比nA:nB=2:3D.它們的周期比TA:TB=3:2

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4.在真空中有A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷,依次放在同一直線上,都處于平衡狀態(tài),若三個(gè)點(diǎn)電荷的電量、電荷的正負(fù)及相互間距離都未知,根據(jù)平衡條件能判斷這三個(gè)點(diǎn)電荷的情況是( 。
A.分別帶何種電荷B.哪幾個(gè)同號(hào),哪幾個(gè)異號(hào)
C.哪一個(gè)電量最小D.電量大小的依次順序

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤.如果是用100Ω擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為1000Ω.如果是用直流15V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為9V.

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2.如圖所示,BCDG是光滑絕緣的$\frac{3}{4}$圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場(chǎng)力大小為$\frac{3}{4}mg$,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.sin37°=0.6,cos37°=0.8

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放,求滑塊到達(dá)圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)的速度及軌道對(duì)小滑塊的彈力大。
(2)若改變s的大小,使滑塊沿圓弧軌道滑行時(shí)不脫離圓弧軌道,求s的取值范圍.

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