一道关于电场的高中物理题如图为光滑绝缘水平的直线轨道,在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场.有一质量为0.01kg,带电荷量为+0.0001C的可视为质点的物块,从轨道上的A点无初速度释
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 13:32:24
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一道关于电场的高中物理题如图为光滑绝缘水平的直线轨道,在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场.有一质量为0.01kg,带电荷量为+0.0001C的可视为质点的物块,从轨道上的A点无初速度释
一道关于电场的高中物理题
如图为光滑绝缘水平的直线轨道,在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场.有一质量为0.01kg,带电荷量为+0.0001C的可视为质点的物块,从轨道上的A点无初速度释放,沿直线运动0.20m到达轨道上的B点,此时速度为2.0米每秒(g取10米每秒的平方).求场强大小可能的取值范围.
正如你所说的,如果E>10³N/C的话,那当E达到一定值时,电场对物块在竖直方向的力就会大于物块的重力,那物块岂不是飞上天了,而不能在水平方向上运动。这又该如何处理呢?
一道关于电场的高中物理题如图为光滑绝缘水平的直线轨道,在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场.有一质量为0.01kg,带电荷量为+0.0001C的可视为质点的物块,从轨道上的A点无初速度释
因为轨道光滑,所以只需要考虑水平方向的分力即可.
所以电场力的水平分力一定是向右的.
又有匀加速的时候,v*v/2a =s ,可以得到 a=10 m/s^2 .
所以电场力的水平分力为 F=ma=0.1N,水平方向的分场强是1000 N/C
那么电场是向右下或者右上的.
但是电场向右上的时候,竖直方向的电场力分力不能大于重力,否则物块要飞起来了.
所以向右上时,竖直向上的电场力分力不超过 0.1N.
所以电场从 向右上,与AB夹角为45度,大小为 1000*根(2) N/C
顺时针转到 无限接近竖直向下,大小接近无限大.
当电场指向正右方时,大小最小,为1000N/C.
所以大小的范围是 1000N/C 到 正无穷.
这题目简单了,因为它问你“大小的范围”,没问你它的角度的范围.
事实上,如果场强指向右上方这一块,那么它的大小是 1000 到 1000*根2
如果场强指向右下方这一块,那么它的大小是 1000 到 正无穷
两者取并集,得到 1000 到 正无穷.单位就省略不写了.