場(chǎng)是一種物質(zhì)存在的形式，我們可以通過(guò)研究物質(zhì)在場(chǎng)中受力情況來(lái)研究場(chǎng)的強(qiáng)弱。如：在研究電場(chǎng)時(shí)我們引入了電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。
（1）真空中有一點(diǎn)電荷所帶電荷量為+Q，試根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，推導(dǎo)出距離點(diǎn)電荷+Q為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式，靜電力常量為k；
（2）地球周圍存在引力場(chǎng)，我們可以借鑒研究電場(chǎng)的方法來(lái)研究地球周圍的引力場(chǎng)。為研究方便我們將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G。
a.仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，試寫出地球外部距離地心r處引力場(chǎng)強(qiáng)“E引”的表達(dá)式；
b.引力場(chǎng)中的物體具有引力勢(shì)能，電場(chǎng)中的電荷具有電勢(shì)能，請(qǐng)說(shuō)明為什么這兩種場(chǎng)可以引入“勢(shì)能”的概念。
【答案】（1）推導(dǎo)出距離點(diǎn)電荷+Q為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式，過(guò)程詳見解析；
（2）a．仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，試寫出地球外部距離地心r處引力場(chǎng)強(qiáng)“E引”的表達(dá)式；
b．引力場(chǎng)中的物體具有引力勢(shì)能，電場(chǎng)中的電荷具有電勢(shì)能，由于這兩種場(chǎng)有一個(gè)共同的特點(diǎn)：無(wú)論是電場(chǎng)力還是地球引力做功都與路徑無(wú)關(guān)，僅僅與初、末位置有關(guān)，從而可以引入僅僅與位置有關(guān)的物理量“勢(shì)能”的概念。
（2）a．仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，試寫出地球外部距離地心r處引力場(chǎng)強(qiáng)“E引”的表達(dá)式
E
=
F
q
=
k
Q
r
2
b．引力場(chǎng)中的物體具有引力勢(shì)能，電場(chǎng)中的電荷具有電勢(shì)能，由于這兩種場(chǎng)有一個(gè)共同的特點(diǎn)：無(wú)論是電場(chǎng)力還是地球引力做功都與路徑無(wú)關(guān)，僅僅與初、末位置有關(guān)，從而可以引入僅僅與位置有關(guān)的物理量“勢(shì)能”的概念。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/26 5:0:1組卷：20引用：1難度：0.6
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1．如圖，一絕緣且粗糙程度相同的豎直細(xì)桿與兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、Q連線的中垂線重合，細(xì)桿和+Q、-Q均固定，A、O、B為細(xì)桿上的三點(diǎn)，O為+Q、-Q連線的中點(diǎn)，AO=BO．現(xiàn)有電荷量為q、質(zhì)量為m的小球套在桿上，從A點(diǎn)以初速度v0向B滑動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0。則可知（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:0:1組卷：381引用：3難度：0.2 -
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3．如圖所示，真空中固定一正點(diǎn)電荷，圖中實(shí)線為點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的幾個(gè)等勢(shì)面，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，MN是軌跡上兩點(diǎn)。若帶電粒子只受到電場(chǎng)力作用。可判斷（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:0:1組卷：48引用：3難度：0.6