★○★○★★电场★★○★○★

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/25 18:49:08
如图(图是有三条水平线是电场线,三条等势线(从左起U1、U2、U3)互相垂直)相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上市,具有动能20J,他运动到等势线U1是速度为零,令U2=0,那么该店和的电势能为4J,其动能为?
图(https://gss0.baidu.com/7LsWdDW5_xN3otqbppnN2DJv/122607582/pic/item/10397d3be889c2f315cecb9c.jpg)是某匀强电场的等势面示意图,AB两点间距5cm,夹角53°,一带电量为-4*10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为___kg.

一、
设电荷在U1电场线时的电势能为x,则在U3时的电势能为-x.整个过程只有电场力做功,也就是说只有动能和电势能之间的转化,所以电势能和动能的和是守恒的。在U1时的总能量=在U3时的总能量。即
20-x=x

x=10.
所以,以U3为例计算总能量为
20-x
=20-10
=10
所以当电势能为4时,动能为
10-4=6J

二、
做匀速直线运动说明受力平衡
Eq=mg
电场线的垂直距离为L
则L=AB*cos53
又U=20v=EL
代入数据解得
m=2*10^-5kg

设电荷在U1电场线时的电势能为x,则在U3时的电势能为-x.整个过程只有电场力做功,也就是说只有动能和电势能之间的转化,所以电势能和动能的和是守恒的。在U1时的总能量=在U3时的总能量。即
20-x=x

x=10.
所以,以U3为例计算总能量为
20-x
=20-10
=10
所以当电势能为4时,动能为
10-4=6J

U2为0
在U3为10J U1 为-10J
因为它势能为4J
动能为10-4=6J

动能为6J,由能量守恒,得 20+U3=0+U1,其中U2=0,
且三条等势线(从左起U1、U2、U3)互相垂直)相邻两等势间的电势差相等,
所以 U3=-10J, U1=10J, 而那么该电荷的总能量为20+U3=10J,所以那么该电荷的电势能为4J,其动能为10J-4J=6J.

6J

2*10-5kg