高中物理问题如图所示AB两平行金属板竖直放置用3cm长的细线拴一质量为0.1g电荷量为1.0*10^-6的小球,小球静止时细线和竖直方向间的夹角为45*已知AB两两级版相距10cm 问B点得电势,小球具有的电
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/29 14:15:03
高中物理问题如图所示AB两平行金属板竖直放置用3cm长的细线拴一质量为0.1g电荷量为1.0*10^-6的小球,小球静止时细线和竖直方向间的夹角为45*已知AB两两级版相距10cm 问B点得电势,小球具有的电
高中物理问题如图所示AB两平行金属板竖直放置用3cm长的细线拴一质量为0.1g电荷量为1.0*10^-6的小球,
小球静止时细线和竖直方向间的夹角为45*已知AB两两级版相距10cm 问B点得电势,小球具有的电势能是多少焦?{A板接地线.}
高中物理问题如图所示AB两平行金属板竖直放置用3cm长的细线拴一质量为0.1g电荷量为1.0*10^-6的小球,小球静止时细线和竖直方向间的夹角为45*已知AB两两级版相距10cm 问B点得电势,小球具有的电
L=3厘米=0.03米,m=0.1克=1*10^(-4)千克,q=库仑,d=10厘米=0.1米,电势UA=0
因为小球带正电(它的电量为正值),从图可知小球受到的电场力方向是水平向右,所以AB两板间的匀强电场方向是水平向右,那么两板电势关系是 UA>UB
对小球分析:受重力mg、电场力F(水平向右)、绳子拉力T(沿绳子向上),合力为0
得 F / (mg)=tan45度
所以 F=mg
电场强度是 E=F / q=mg / q
AB两板的电势差是 UAB=Ed=mg d / q=1*10^(-4)*10*0.1 / [ 1*10^(-6)]=100伏特
即 UAB=UA-UB=100伏特
而UA=0,所以B板电势为 UB=-100伏特
小球离A板的距离是 d1=L*sin45度=0.03*0.707=2.121*10^(-2)米
由于 E=UAB / d=UA球 / d1
所以 UA球=UAB*d1 / d=100*2.121*10^(-2) / 0.1=21.21伏特
即 UA-U球=21.21伏特
得小球所在处的电势为 U球=-21.21伏特
那么小球具有的电势能是 ε球=q*U球=1*10^(-6)*(-21.21)=-2.121*10^(-5) 焦耳