如图所示,在光滑绝缘的水平面上,有一静止在A点质量为m=1.0×10-3kg,带电为-q的小球.现加一水平方向的匀强电场
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解题思路:(1)由小球的运动方向可得电场力的方向,进而得到电场方向,由匀强电场公式计算匀强电场大小,由电场力做功公式求解电荷量

(2)由牛顿第二定律求解加速度,由动能定理求解速率

(1)小球由A到B过程中,WAB>0,q<0,根据WAB=qUAB=q(φAB)知,φA<φB,故电场强度方向从B到A.

由匀强电场场强公式得:E=

U

L=[20/0.1V/m=200V/m.

由WAB=qUAB得,q=

W

U=0.01C.

(2)由牛顿第二定律得:Eq=ma

故,a=

Eq

m]=

200×1.0×10−2

1.0×10−3m/s2=2×103m/s2

由动能定理得:qU=mv2/2得:

v=

2qU

m=

2×0.01×20

1.0×10−3m/s=20m/s

答:(1)匀强电场的场强方向从B到A;电场强度为200V/m;小球的电量为0.01C.

(2)小球运动的加速度为2×103m/s2.和到达B点时的速率为20m/s.

点评:

本题考点: 电势差与电场强度的关系;电场强度;电势能.

考点点评: 本题为带电粒子在电场中运动的基本题,注意分析电场力与电场方向间的关系,常常利用牛顿第二定律和动能定理求解.