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ab是長為l的均勻帶電細桿,P1、P2是位于ab所在直線上的兩點,位置如圖所示,ab上電荷產生的靜電場在P1處的場強大小為E1,在P2處的場強大小為E2,則以下說法正確的是

A.兩處的電場方向相同,E1E2

B.兩處的電場方向相反,E1E2

C.兩處的電場方向相同,E1E2

D.兩處的電場方向相反,E1E2

答案:D
解析:

由對稱性可知,P1左端桿內l/4內的電荷與P1右端l/4內的電荷在P1處的場強為零,即P1處場強E1是由桿的右端l/2內電荷產生的.而P2處場強E2可看作是桿的右端l/2內的電荷在P2處的合場強,由對稱性可知,桿的右端l/2內的電荷在P2處場強大小也為E1,若假定桿的右端l/2內的電荷在處場強為,由電場的合成可知:E2E1E2E1,由此分析可知,兩處場強方向相反,故D選項正確.


提示:

本題考查電場的疊加,同時把物理學中對稱的思想應用于命題中,要善于轉換物理模型,從中找出最佳的方法.


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,MN、PQ為水平放置、相距為d的兩平行金屬板,兩板間電壓為U,且上板帶正電,板MN中央有一個小孔0,板間電場可認為勻強電場.AB是一根長為L(L<d)、質量為m的均勻帶負電的絕緣細桿.現將桿下端置于O處,然后將桿由靜止釋放,桿運動過程中始終保持豎直.當桿下落
L3
時速度達到最大.重力加速度為g.求:
(1)細桿帶電荷量;
(2)桿下落的最大速度;
(3)若桿沒有全部進入電場時速度減小為零,求電場力對桿所做功的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖,MN為水平放置的金屬板,板中央有一個小孔O,板下存在豎直向上的勻強電場.電場強度為E.AB是一根長為l,質量為m的均勻帶正電的絕緣細桿.現將桿下端置于O處,然后將桿由靜止釋放,桿運動過程中始終保持豎直.當桿下落
l3
時速度達到最大.求:
(1)細桿帶電荷量;
(2)桿下落的最大速度;
(3)若桿沒有全部進入電場時速度減小為零,求此時桿下落的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN、PQ為水平放置、相距為d的兩平行金屬板,兩板間電壓為U,且上板帶正電,板MN中央有一個小孔O,板間電場可認為勻強電場。AB是一根長為L(L<d)、質量為m的均勻帶負電的絕緣細桿,F將桿下端置于O處,然后將桿由靜止釋放,桿運動過程中始終保持豎直。當桿下落L/3時速度達到最大。重力加速度為g。求:

(1)細桿帶電荷量;

(2)桿下落的最大速度;

(3)在桿下落過程中,桿克服電場力做功的最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN為水平放置的金屬板,板中央有一個小孔O,板下存在豎直向上的勻強電場,電場強度為E。AB是一根長為L、質量為m的均勻帶正電的絕緣細桿。現將桿下端置于O處,然后將桿由靜止釋放,桿運動過程中始終保持豎直。當桿下落時速度達到最大.求:

(1)細桿帶電量;

(2)桿下落的最大速度;

(3)若桿沒有全部進入電場時速度減小為零,求此時桿下落的位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:

MN為水平放置的金屬板,板中央有一個小孔O,板下存在豎直向上的勻強電場,電場強度為E,AB是一根長為l,質量為m的均勻帶正電的絕緣細桿,F將桿下端置于O處,然后將桿由靜止釋放,桿運動過程中始終保持豎直。當桿下落時速度達到最大(可忽略電場對細桿上電荷分布產生的影響)。
⑴求細桿的帶電量;
⑵求桿下落的最大速度;
⑶若桿沒有全部進入電場時速度已減小為零,求此時桿下落的位移。

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