(1)一個帶電金屬球達(dá)到靜電平衡時,球內(nèi)部沒有凈剩電荷,電荷均勻分布在外表面,球內(nèi)部場強(qiáng)處處為0,其在球的外部產(chǎn)生的電場,與一個位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場相同。已知靜電力常量為k。
a.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式和庫侖定律,推導(dǎo)一個電荷量為Q的點(diǎn)電荷,在與之相距r處的電場強(qiáng)度的表達(dá)式。
b.若將金屬球內(nèi)部挖空,使其成為一個均勻球殼,如圖1所示。金屬球殼的電荷量為Q,A、B是到球心的距離分別為r1和r2的兩點(diǎn),則A點(diǎn)的場強(qiáng)E1=00,B點(diǎn)的場強(qiáng)E2=kQr22kQr22。
(2)萬有引力定律與庫侖定律有相似的形式,因此質(zhì)點(diǎn)的引力場與點(diǎn)電荷的電場也有很多相似的規(guī)律。已知引力常量為G。
a.類比點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的表達(dá)式,寫出一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在與之相距r處的引力場強(qiáng)度EG的表達(dá)式。
b.假設(shè)沿地軸的方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球兩極的隧道,隧道極窄,地球仍可看作一個半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。如圖2所示,以地心為原點(diǎn),向北為正方向建立x軸,請?jiān)趫D3中作圖描述隧道中地球引力場強(qiáng)度隨x變化的規(guī)律,并說明作圖依據(jù)。
k
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:530引用:3難度:0.3
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1.如圖甲,真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球體,以球心為坐標(biāo)原點(diǎn),沿半徑方向建立x軸.理論分析表明,x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙,則( ?。?br />
A.x2處場強(qiáng)大小為 kQx22B.球內(nèi)部的電場為勻強(qiáng)電場 C.x1、x2兩點(diǎn)處的電勢相同 D.假設(shè)將試探電荷沿x軸移動,則從x1移到R處和從R移到x1處電場力做功相同 發(fā)布:2024/12/29 17:0:1組卷:280引用:14難度:0.9 -
2.如圖所示,光滑斜面(足夠長)傾角為37°,一帶正電的小物塊質(zhì)量為m,電荷量為q,置于斜面上,當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場時,帶電小物塊恰好靜止在斜面上,從某時刻開始,電場強(qiáng)度變化為原來的
,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:12
(1)原來的電場強(qiáng)度;
(2)小物塊運(yùn)動的加速度;
(3)小物塊2s末的速度和2s內(nèi)的位移。發(fā)布:2024/12/29 17:0:1組卷:750引用:10難度:0.7 -
3.點(diǎn)電荷A和B,電量分別為4Q和-Q,在AB連線上,如圖所示,電場強(qiáng)度為零的地方在( ?。?/h2>
A.A和B之間 B.A右側(cè) C.B左側(cè) D.A的右側(cè)及B的左側(cè) 發(fā)布:2024/12/29 16:30:1組卷:183引用:6難度:0.9
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