【題目】物理方法就是運(yùn)用現(xiàn)有的物理知識找到解決物理問題的基本思路與方法。常見的物理方法有類比法、對稱法、圖像法、歸納演繹法、構(gòu)建理想化模型法等等：

(1)場是物理學(xué)中的重要概念，仿照電場的定義，寫出引力場強(qiáng)度的定義式，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)距離r的點(diǎn)的引力場強(qiáng)度；

(2)在研究平行板電容器的相關(guān)問題時，我們是從研究理想化模型——無限大帶電平面開始的。真空中無限大帶電平面的電場是勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為，其中k是靜電力常量，σ為電荷分布在平面上的面密度，單位為C/m2。如圖1所示，無限大平面帶正電，電場指向兩側(cè)。若帶負(fù)電則電場指向中央（圖中未畫出）。在實(shí)際問題中，當(dāng)兩塊相同的帶等量異種電荷的較大金屬板相距很近時，其中間區(qū)域，可以看作是兩個無限大帶電平面所產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場疊加；如果再忽略邊緣效應(yīng)，平行板電容器兩板間的電場就可以看作是勻強(qiáng)電場，如圖2所示。已知平行板電容器所帶電量為Q，極板面積為S，板間距為d，求：

a．兩極板間電場強(qiáng)度的大小E；

b．請根據(jù)電容的定義式，求出在真空中，該平行板電容器的電容C；

c．求解圖2中左極板所受電場力的大小F。

【答案】(1)；(2)a．，b．，c．

【解析】

(1)電場強(qiáng)度的定義式為

所以仿照這樣的定義，可得引力場強(qiáng)的定義式為

又m和M之間的萬有引力為

則

即

(2)a．兩極板間的電場強(qiáng)度為

其中面密度為

則兩極板間電場強(qiáng)度為

b．根據(jù)電容的定義式

又勻強(qiáng)電場中

則

c．左極板所受電場力的大小F為

又

，

則

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強(qiáng)度。圖中， ，利用圖b中的數(shù)據(jù)可以知道（____）

A. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為

B. 激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向圓心

C. 激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向外

D. 激光器和傳感器沿半徑方向移動的速度大小是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端栓一個質(zhì)量為m的小球，先令小球以O為圓心，L為半徑的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球能通過最高點(diǎn)，如圖所示，g為重力加速度，則（　�。�

A.小球通過最高點(diǎn)時速度可能為零

B.小球通過最高點(diǎn)時所受輕繩的拉力可能為零

C.小球通過最低點(diǎn)時的速度大小可能等于

D.小球通過最低點(diǎn)時所受輕繩的拉力可能等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強(qiáng)磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：

（1）哪個直線加速器加速的是正電子；

（2）正、負(fù)電子同時以相同速度ν1進(jìn)入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。

（3）正、負(fù)電子同時以v2速度進(jìn)入磁場，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（　�。�

A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外

B.金屬棒受到的安培力之比

C.調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在真空中等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中，O是電荷連線的中點(diǎn)，C、D是連線的中垂線上關(guān)于O對稱的兩點(diǎn)，A、B是連線延長線上的兩點(diǎn)，且到正、負(fù)電荷的距離均等于兩電荷間距的一半則以下結(jié)論正確的是（）

A. B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相反B. A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相同

C. C、O、D三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最弱D. A、O、B三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最弱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（　　）

A.從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動的時間較短

B.籃球兩次撞墻的速度可能相等

C.籃球兩次拋出時速度的豎直分量可能相等

D.拋出時的動能，第一次與第二次可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個豎直放置的光滑圓環(huán)，半徑為R，c、e、b、d分別是其水平直徑和豎直直徑的端點(diǎn)。圓環(huán)與一個光滑斜軌相接，如圖所示。一個質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從與d點(diǎn)高度相等的a點(diǎn)從斜軌上無初速下滑。從切點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動（重力加速度為g）則（　�。�

A.滑塊對軌道最大壓力為5mg

B.滑塊恰能到達(dá)d點(diǎn)

C.滑塊會在距b點(diǎn)豎直高度處與軌道分離

D.要滑塊一直不脫離軌道可只將bc段改為粗糙程度相同的軌道，摩擦系數(shù)一定大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中相距為3a的兩個點(diǎn)電荷M、N分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷中正確的是 (　　)

A. x＝a點(diǎn)的電勢高于x＝2a點(diǎn)的電勢

B. 點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4 : 1

C. 點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷

D. x＝2a處的電勢一定為零

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