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在如图所示,以O点为圆心,以r为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,空间有一与x轴正方向相同的匀强电场,同时,在O点固定一个电量为+Q的点电荷.如果把一个带电量为-q的检验电荷放在c点,恰好平衡,求:
(1)匀强电场的场强大小E为多少?
(2)a、d点的合场强大小各为多少?
(3)如果把O点的正点电荷+Q移走,把点电荷-q从c点沿x轴移到a点,求电场力做的功及点c、a两点间的电势差.

【答案】分析:(1)根据点电荷在c点受力平衡列式即可求解E;
(2)根据矢量合成原则,即可求解ad两点的场强大小;
(3)根据恒力做功公式求解电场力做的功,根据U=求解电势差.
解答:解:(1)点电荷-q在c点受力平衡,则有
,
解得:E=.
(2)在a点的合场强大小为
Ea=EQ+E=
d点的合场强为点电荷+Q和匀强电场的矢量叠加,有
Ed=.
(3)电场力做功W=-qE?2r=-2,
Uca=.
答:(1)匀强电场的场强大小E为;
(2)a点场强大小为,d点的合场强大小为;
(3)如果把O点的正点电荷+Q移走,把点电荷-q从c点沿x轴移到a点,电场力做的功为-2,
点c、a两点间的电势差为.
点评:本题主要考查了库仑定律、场强的合成原则、电场力做功的特点及电场力做功与电势差之间的关系,难度适中.
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8
9
R
的O1点以水平的速度V0=
3
4
gR
抛出,如图所示.以O点为零势能面,试求:
(1)小球在O1点的机械能为多大?
(2)轻绳刚伸直(绳子突然拉紧会使平行于绳子的速度突变为零)时,绳与竖直方向的夹角θ为多少?
(3)当小球到达O点的正下方时,所受的合外力是多大?

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如图所示,小球以O点为平衡位置,A、B为两极端位置往复振动,在某位置P的位移(    )

A.从B点返回P时,用线段BP表示,方向向P

B.只有从O向P运动时,才用OP表示,方向向P

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D.用OP表示,方向向P

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