• 如图,在竖直平面内有一匀强电场,一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动.已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,重力加速度为g.则电场强度E的最小值为 .若电场强度E=mgtanθq时,小球从A运动到B电势能变化量大小可能为 .试题及答案-填空题-云返教育

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      如图,在竖直平面内有一匀强电场,一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动.已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,重力加速度为g.则电场强度E的最小值为          .若电场强度E=
      mgtanθ
      q
      时,小球从A运动到B电势能变化量大小可能为         

      试题解答


      mgsinθ
      q
      :2mgdsin2θ或0
      解:分析小球受力情况:小球受到重力mg、拉力F与电场力qE,因为小球做匀速直线运动,合力为零,则F与qE的合力与mg大小相等、方向相反,作出F与qE的合力,如图,可知当电场力qE与F垂直时,电场力最小,此时场强也最小.
      则得:qE=mgsinθ
      所以电场强度的最小值为 E=
      mgsinθ
      q

      若电场强度E=
      mgtanθ
      q
      ,即qE=mgtanθ时,电场力qE可能与AB方向垂直,如图1位置,电场力不做功,电势能变化量为0;
      也可能电场力位于位置2方向,则电场力做功为 W=qEsin2θ?d=q?
      mgtanθ
      q
      sin2θ?d=2mgdsin2θ.
      故答案为:
      mgsinθ
      q
      ;2mgdsin2θ或0
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    匀强电场中电势差和电场强度的关系相关试题

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