如图a所示,水平直线MN下方有竖直向下的匀强电场,现将一重力不计、比荷qm=106C/kg的负电荷于电场中的. (1)电荷在电场中做匀减速直线运动,设其在电场中运动的时间为tE,根据动量定理可知,mv0=qEtE解得,E=mvoqtE=4.52π×104N/C=7.2×103N/CO点与直线MN之间的距离d=12at2E=π2cm=1.57cm(2)当磁场垂直纸面向里时,电荷运动的半径r1=mvoqB1=10-6×1.5×1040.3m=5cm周期T1=2xmqB1=2π×10-60.38=2π3×10-6S当磁场垂直纸面向外时,电荷运动的半径r2=mvoqB2=10-6×1.5×1040.5m=3cm周期T2=2πmqB2=2πmqB2=2π×10-60.55=2π5×10-58根据电荷的运动情况可知,电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个,即沿ON运动的距离S=15△d=60cm,最后8cm的距离如图所示,r1+r1cosa=d-S解得cosα=0.6 则α=53°故电荷运动的总时间T=tk+15TB+12T1-53360T1(12+163540)x×10-5S=3.86×10-4S答:(1)匀强电场的电场强度7.2×103N/C及O点与直线MN之间的距离1.57cm;(2)如果在O点正右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,则电荷从O点出发运动到挡板的时间3.86×10-4s.
将一个电荷量为10-6 C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功2×10- 2
将一个电荷量为1.0×10-8 C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场。 将一个电荷量为1.0×10-8 C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.0×10-8 J,现将该电荷从A点移到B点,电场力做功1.0×10-8 J.则电场中A点的电势为_.