3.在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m.已知放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同,電場力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示,放在A點(diǎn)的試探電荷帶正電,放在B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電.求:
(1)B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向.
(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性,并確定點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo).

分析 (1)根據(jù)圖線的斜率求出B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小,根據(jù)電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力方向相同,和負(fù)電荷所受電場力方向相反,判斷電場強(qiáng)度的方向.
(2)根據(jù)A點(diǎn)的正電荷受力和B點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向,判斷點(diǎn)電荷的電性及位置,根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式確定Q的位置坐標(biāo).

解答 解:(1)由圖可得B點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小 EB=$\frac{F}{q}$=$\frac{1}{0.4}$=2.5N/C.
因B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電,而受力指向x軸的正方向,故B點(diǎn)場強(qiáng)的方向沿x軸的負(fù)方向.
(2)因A點(diǎn)的正電荷受力和B點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向,
故點(diǎn)電荷Q位于A、B兩點(diǎn)之間,帶負(fù)電.
設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x,則EA=k $\frac{Q}{(x-2)^{2}}$,EB=k$\frac{Q}{(5-x)^{2}}$
由圖可得EA=40N/C,則 $\frac{{E}_{A}}{{E}_{B}}$=$\frac{(5-x)^{2}}{(2-x)^{2}}$=$\frac{40}{2.5}$
解得 x=2.6m.
答:(1)B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為2.5N/C,方向沿x軸負(fù)方向.(2)點(diǎn)電荷帶負(fù)電,位置坐標(biāo)x=2.6m.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握電場強(qiáng)度的定義式和點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式,以及掌握場強(qiáng)方向的判斷方法.

練習(xí)冊系列答案
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13.有關(guān)加速度的描述,正確的是( 。
A.表示運(yùn)動(dòng)快慢B.表示速度變化快慢
C.方向與速度方向相D.方向與速度變化量方向相同

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14.物體原來處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)受到方向不變的水平拉力F作用,其加速度a隨拉力F變化的圖象如圖中斜線所示,
則根據(jù)圖象中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出( 。
A.物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小
B.拉力為5N時(shí),物體的速度大小是1m/s
C.物體的質(zhì)量
D.拉力為4.5N時(shí),物體受到的摩擦力大小是4N

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11.下列說法正確的是( 。
A.在公路上行駛的汽車,車速越大,剎車后滑行的路程越長,慣性越大
B.乒乓球可以抽殺,是因?yàn)橘|(zhì)量小,慣性小,容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣故
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D.拔河比賽中,甲隊(duì)能贏乙隊(duì)是甲隊(duì)人的總質(zhì)量比乙隊(duì)人的總質(zhì)量大

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18.有一勻強(qiáng)電場,其場強(qiáng)為E,方向豎直向下.把一個(gè)半徑為r的光滑絕緣環(huán),豎直置于電場中,環(huán)面平行于電場線,環(huán)的頂點(diǎn)A穿有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q(q>0)的空心小球,如圖所示.當(dāng)小球由靜止開始從A點(diǎn)下滑到最低點(diǎn)B時(shí),求
(1)小球的速度為多大?
(2)小球?qū)Νh(huán)的壓力為多大?

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8.如圖,一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了$1\frac{3}{4}$周,此過程中最大位移是2R.

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15.在光滑水平面上靜止有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙,滑塊CD上表面是光滑的$\frac{1}{4}$圓弧,它們緊靠在一起,如圖所示.一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體P,質(zhì)量也為m,它從木板AB的右端以初速度v0滑入,過B點(diǎn)時(shí)速度為$\frac{{v}_{0}}{2}$,然后又滑上滑塊CD,最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處.若物體P與木板AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)物塊滑到B處時(shí)木板AB的速度v1的大小;
(2)木板AB的長度L;
(3)滑塊CD最終速度v2的大。

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12.“太陽從東方升起”中,太陽的運(yùn)動(dòng)時(shí)以什么作參考系?(  )
A.地面B.太陽C.月亮D.東方

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13.兩個(gè)共點(diǎn)力互成角度30度,大小分別為90N和120N,通過作圖法求出合力的大小和方向.畫出標(biāo)度.

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