【題目】如圖所示,有一塊很大的接地導(dǎo)體,具有兩個(gè)相互垂直的表面,在此表面外較近處有一個(gè)點(diǎn)電荷q,坐標(biāo)為(x0,y0),試求點(diǎn)電荷q的受力情況.

【答案】.

【解析】

求點(diǎn)電荷q的受力即要求OA、OB板上感應(yīng)電荷對(duì)它的作用力,但感應(yīng)電荷在板上的分布并不均勻,直接求它們對(duì)q的作用力很困難,如果此時(shí)空間中的電場(chǎng)與某些點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,邊界面上的感應(yīng)電荷就可用這些點(diǎn)電荷代替,這就上上面所說(shuō)的鏡像法,為使OA、OB板電勢(shì)為零,可先在q關(guān)于OA、OB對(duì)稱(chēng)處分別放置q1、q2。 q、q1能使OA板電勢(shì)為零,但不能使OB板電勢(shì)為零;q、q2能使OB板電勢(shì)為零,但不能使OA板電勢(shì)為零;為使兩板電勢(shì)均為零,還需再放置一個(gè)與q1、q2都對(duì)稱(chēng)的q1=q,如圖所示,

導(dǎo)體表面感應(yīng)電荷對(duì)q的作用力相當(dāng)于q1、q2、q3三個(gè)鏡像電荷對(duì)其的作用力.

其中.

同理可得

負(fù)號(hào)表示庫(kù)侖力與x、y軸的方向相反,點(diǎn)電荷q的受力情況就是Fx、Fy的合力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Qx軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向),PO的距離為35cm,此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間,已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng),周期T=1s,振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí),波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過(guò)5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置,求:

P、Q之間的距離;

)從t=0開(kāi)始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí),波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)路程。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,豎直放置的均勻等臂U型導(dǎo)熱玻璃管兩端封閉,管內(nèi)水銀封有A、B兩段氣柱,左管水銀面高于右管水銀面,高度差為h,穩(wěn)定時(shí)A、B氣柱的壓強(qiáng)分別為pApB,則

A.若環(huán)境溫度升高,pA增大,pB減小

B.若環(huán)境溫度降低,穩(wěn)定后AB氣柱的壓強(qiáng)比值增大

C.若環(huán)境溫度升高,穩(wěn)定后AB氣柱壓強(qiáng)變化pA一定小于pB

D.若環(huán)境溫度降低,穩(wěn)定后A處液面高度變化h可能大于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩根相距l=0.4m的平行金屬導(dǎo)軌OC、OC水平放置。兩根導(dǎo)軌右端O、O連接著與水平面垂直的光滑平行導(dǎo)軌OD、OD,兩根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿M、N被放置在導(dǎo)軌上,并且始終與導(dǎo)軌保持保持良好電接觸。M、N的質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻均為R=0.4Ω,N桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1。整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,F(xiàn)給N桿一水平向左的初速度v0=3m/s,同時(shí)給M桿一豎直方向的拉力F,使M桿由靜止開(kāi)始向下做加速度為aM=2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì),(g10m/s2)。求:

(1)t=1s時(shí),N桿上通過(guò)的電流強(qiáng)度大;

(2)M桿下滑過(guò)程中,外力F與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系;(規(guī)定豎直向上為正方向)

(3)已知N桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí),M仍在豎直軌道上,求M桿運(yùn)動(dòng)的位移;

(4)N桿在水平面上運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中,已知外力F做功為﹣11.1J,求系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,T型硬質(zhì)輕活塞上端與力傳感器固連,下端與氣缸光滑接觸且不漏氣.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,活塞橫截面積為S,活塞到氣缸底部距離為H=20cm,氣缸底部到地面高度為h,此時(shí)氣體溫度為,F(xiàn)對(duì)活塞下部氣體緩慢加熱,同時(shí)記錄力傳感器示數(shù),最后得到如圖的Ft圖象。整個(gè)過(guò)程中活塞與氣缸始終密閉。(g10m/s2)求:

(1)氣缸質(zhì)量M;

(2)h大;

(3)活塞截面積S。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩種電子元件的伏安特性曲線(xiàn)分別用圖線(xiàn)OAOP表示.設(shè)OA上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為R1,OP上某點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的電阻為R2,當(dāng)把R1R2串聯(lián)接在6V的電壓上,則有 ( )

A.在相等的時(shí)間內(nèi)流過(guò)甲、乙的電荷量之比為12

B.R1=R2

C.甲、乙的電壓之比為12

D.甲、乙的電功率之比為11

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在探究處于靜電平衡狀態(tài)的帶電導(dǎo)體表面的性質(zhì)時(shí),若已知帶電導(dǎo)體表面A點(diǎn)附近電場(chǎng)強(qiáng)度EA1000N/CB點(diǎn)附近電場(chǎng)強(qiáng)度EB10N/C,F(xiàn)將一個(gè)與導(dǎo)體帶同種電荷的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)附近處,并從靜止開(kāi)始釋放,則點(diǎn)電荷在A、B兩處加速度大小之比為________,若已經(jīng)探明處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,其表面是一個(gè)等勢(shì)面,將一個(gè)帶異種電荷的點(diǎn)電荷從帶電導(dǎo)體的附近某位置先后移到A、B兩處,在這兩種情況下帶電導(dǎo)體的電場(chǎng)對(duì)該電荷所做的功的大小之比為________。若將該點(diǎn)電荷沿導(dǎo)體表面由A點(diǎn)移到B點(diǎn),則電場(chǎng)力做功為________。(不考慮該電荷與導(dǎo)體之間電荷的轉(zhuǎn)移)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(1)所示是某興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)量電流表內(nèi)阻和一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路,他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①斷開(kāi)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑動(dòng)端,使電流表A滿(mǎn)偏;

②保持R0的滑動(dòng)端不動(dòng),將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2M,調(diào)節(jié)電阻箱R的值,使電流表A半偏,讀出電阻箱R的值為a;

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2N,不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對(duì)應(yīng)的電流表的值I;和對(duì)應(yīng)的;

④分別以R為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系,利用記錄的R和對(duì)應(yīng)的進(jìn)行描點(diǎn)畫(huà)線(xiàn),得到如圖(2)所示的坐標(biāo)圖象;

⑤通過(guò)測(cè)量得知該圖線(xiàn)在縱軸上的截距為b、斜率為k。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作,回答以下問(wèn)題:

1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于___(填左端、中間右端)。

2)被測(cè)電流表的內(nèi)阻為___,測(cè)得值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較__(填偏大、偏小相等)。

3)被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=___,內(nèi)電阻r=___(用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的物理量的字母進(jìn)行表示,電流表內(nèi)阻不可忽略)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑平臺(tái)上固定有光滑的半圓軌道,軌道半徑R=0.6m。平臺(tái)上靜止著兩個(gè)滑塊A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺(tái)右側(cè)有一帶擋板的小車(chē),靜止在光滑的水平地面上。小車(chē)質(zhì)量為M=0.3kg,車(chē)面與平臺(tái)的臺(tái)面等高,小車(chē)的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點(diǎn),小車(chē)的上表面左端點(diǎn)PQ點(diǎn)之間是粗糙的,滑塊BPQ之間表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,Q點(diǎn)右側(cè)表面是光滑的。點(diǎn)燃炸藥后,A、B分離瞬間A滑塊獲得向左的速度vA=m/s,而滑塊B則沖向小車(chē)。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn),炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì),爆炸的時(shí)間極短,爆炸后兩個(gè)物塊的速度方向在同一水平直線(xiàn)上,且g=10m/s2。求:

(1)滑塊A在半圓軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力;

(2)若L=0.8m,滑塊B滑上小車(chē)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能;

(3)要使滑塊B既能擠壓彈簧,又最終沒(méi)有滑離小車(chē),則小車(chē)上PQ之間的距離L應(yīng)在什么范圍內(nèi)?

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