如图所示，在真空中的О点放一个点电荷，直线MN通过О点，OM的距离r=0.30m，M点放一个试探电荷，（k=9.0×109N·m2/C2）求：

1. 如图所示，在真空中的О点放一个点电荷 $\text{[math]}$ ，直线MN通过О点，OM的距离r=0.30m，M点放一个试探电荷 $\text{[math]}$ ，（k=9.0×10⁹N·m²/C²）求：

(1) q在M点受到的电场力大小；

(2) M点的电场场强大小；

(3) 只移走q后M点的电场场强大小；

(4) 带负电的q在点电荷+Q产生的电场中，M、N两点的电势能哪点大，电势哪点高?

【考点】

库仑定律; 电场强度; 电势能; 电势;

【答案】

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解答题普通

1. 有三根长度皆为 $\text{[math]}$ 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为 $\text{[math]}$ 的带电小球A和B，电量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在水平向右的匀强电场，场强大小 $\text{[math]}$ ，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。不计两带电小球间库仑力，g取 $\text{[math]}$ 。求：

(1) 线烧断前，轻线OA中的拉力 $\text{[math]}$ 和AB中的拉力 $\text{[math]}$ ；

(2) 过程中A、B两球电势能的总变化量 $\text{[math]}$ ；

(3) 过程中A、B两球克服空气阻力做功W。

解答题普通

2. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为 $\text{[math]}$ 、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从 $\text{[math]}$ 处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为两点电荷之间的距离， $\text{[math]}$ 为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。求小球甲：

(1) 速率达到最大值时的位置；

(2) 运动到最低点的位置。

解答题普通

3. 如图所示，匀强电场的电场强度 $\text{[math]}$ ，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离 $\text{[math]}$ 。将质量 $\text{[math]}$ 、电荷量 $\text{[math]}$ 的点电荷从A点移至B点。求：

（1）电荷所受静电力F的大小和方向。

（2）电荷从A点移至B点的过程中，静电力所做的功W。

（3）电荷的电势能改变了多少？

解答题普通