如图所示,带电导体表面A点附近场强EA=1000N/C,B点附近场强EB=10N/C,现将一个带与导体同种电荷的点电荷分别放在A、B两处,并从静止开始释放,则点电荷在A、B两处加速度大小之比为______,点电荷分别所能获得的最大速率之比为______.若将该点电荷由A移到B,电场力做功为______.
问题描述:
如图所示,带电导体表面A点附近场强EA=1000N/C,B点附近场强EB=10N/C,现将一个带与导体同种电荷的点电荷分别放在A、B两处,并从静止开始释放,则点电荷在A、B两处加速度大小之比为______,点电荷分别所能获得的最大速率之比为______.若将该点电荷由A移到B,电场力做功为______.
答
根据受力,利用牛顿第二定律得:F=ma,
则a1=
,a2=
EAq m
EBq m
所以
=a1 a2
100 1
点电荷由静止释放,受到带电导体的斥力作用,将做加速运动至无穷远,电场力做功相同,所以点电荷获得的最大速率相等;
带电导体为等势体,所以AB两点为等势点,所以把该点电荷由A移动到B电场力做功为零.
故答案为:100:1,1:1,0.
答案解析:根据电场强度的定义式求出电场力的大小,通过牛顿第二定律求出最初的加速度之比.根据带电导体是一个等势体,在等势体的表面移动电荷电场力不做功,根据电场力做功特点判断最大速率.
考试点:电场强度;电势差与电场强度的关系.
知识点:解决本题的关键会通过牛顿第二定律比较加速度的关系,知道在等势体的表面移动电荷电场力不做功.