问题
计算题
如图为光滑绝缘水平的直线轨道,在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场。有一质量为1.0×10-2 kg、带电量为+1.0×10-4 C的可视为质点的物块,从轨道上的A点无初速度释放,沿直线运动0.2 m到达轨道上的B点,此时速度为2 m/s。(g取10 m/s2)求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)场强大小可能的取值范围。
答案
解:(1)A到B过程中只有电场力做功,根据动能定理得:
解得:UAB=200V
(2)设场强的竖直分量为Ey,水平分量为Ex,则有:
mg≥qEy
解得:Ey≤1000V/m,Ex=1000V/m
场强的最大值为:V/m
场强的取值范围为:1000V/mV/m