- 高考物理负点电荷
负点电荷是指带负电荷的点电荷,以下是一些常见的负点电荷:
1. 电子:电子是一种负电荷的粒子,是构成物质的基本粒子之一。
2. 电子云:在量子力学中,电子通常被描述为在原子核周围的概率云,其中负电荷代表电子在空间中出现的概率。
3. 地球的磁场:地球的磁场是由地球内部的电流和地磁场调整形成的,其中负电荷代表地球内部的负极性。
4. 静电感应:在某些情况下,负电荷可以出现在金属导体中,是由于静电感应而产生的。
5. 电磁辐射:在电磁辐射中,负电荷通常代表电磁波的负极性,即电磁波的电场方向与时间方向相反。
需要注意的是,负点电荷是一个相对的概念,不同的物理体系和模型可能会有不同的解释和应用。此外,负点电荷的具体数值也会因不同的物理体系而有所不同。因此,具体问题需要具体分析。
相关例题:
题目:
在真空中,有一个半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直面内,环上套着一个质量为m的小球,小球所带电荷量为+q,现给小球一个水平初速度v0,小球开始在环上运动。
(1)若圆环与小球带异种电荷,且小球带电量为+q,圆环带电量为-q,求小球运动的最大速度。
(2)若小球带负电,圆环带正电,且小球运动到最低点时恰好对圆环无压力,求此时小球的速度。
(3)若小球带负电,圆环带正电,且小球运动到最高点时对圆环恰好有压力,求此时小球的速度。
(4)若小球带负电,圆环带正电,且小球运动到最高点时对圆环恰好有压力,求此时圆环对小球的弹力。
【分析】
(1)根据库仑定律和牛顿第二定律求解;
(2)根据动能定理求解;
(3)根据库仑定律和牛顿第二定律求解;
(4)根据库仑定律和牛顿第三定律求解。
【解答】
(1)小球受到的库仑力向上,当它向上运动时,库仑力增大;当它向下运动时,库仑力减小。当库仑力为零时,速度最大。根据库仑定律得:$k\frac{q^{2}}{R^{2}} = mg$解得:$v_{m} = \sqrt{\frac{q^{2}gR}{m}}$
(2)根据动能定理得:$mgR = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$解得:$v = \sqrt{\frac{v_{0}^{2} + 4gR}{2}}$
(3)根据库仑定律得:$k\frac{q^{2}}{R^{2}} - mg = m\frac{v^{2}}{R}$解得:$v = \sqrt{\frac{q^{2} + 4gR}{m}}$此时圆环对小球的弹力方向向下。
(4)根据库仑定律得:$k\frac{q^{2}}{R^{2}} - N = m\frac{v^{2}}{R}$解得:$N = \frac{q^{2} - m\frac{v^{2}}{R}}{k}$方向向上。由于作用力与反作用力大小相等方向相反,所以此时圆环对小球的弹力大小为$\frac{q^{2} - m\frac{v^{2}}{R}}{k}$方向向上。
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