場是一種物質(zhì)存在的形式，我們可以通過研究物質(zhì)在場中受力情況來研究場的強(qiáng)弱。如：在研究電場時我們引入了電場強(qiáng)度描述電場的強(qiáng)弱。
（1）真空中有一點(diǎn)電荷所帶電荷量為+Q，試根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式，推導(dǎo)出距離點(diǎn)電荷+Q為r處的電場強(qiáng)度的表達(dá)式，靜電力常量為k；
（2）地球周圍存在引力場，我們可以借鑒研究電場的方法來研究地球周圍的引力場。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.仿照電場強(qiáng)度的定義，試寫出地球外部距離地心r處引力場強(qiáng)“E引”的表達(dá)式；
b.引力場中的物體具有引力勢能，電場中的電荷具有電勢能，請說明為什么這兩種場可以引入“勢能”的概念。
【考點(diǎn)】電場力做功與電勢能變化的關(guān)系；點(diǎn)電荷與均勻帶電球體（球殼）周圍的電場．
【答案】（1）推導(dǎo)出距離點(diǎn)電荷+Q為r處的電場強(qiáng)度的表達(dá)式，過程詳見解析；
（2）a．仿照電場強(qiáng)度的定義，試寫出地球外部距離地心r處引力場強(qiáng)“E引”的表達(dá)式；
b．引力場中的物體具有引力勢能，電場中的電荷具有電勢能，由于這兩種場有一個共同的特點(diǎn)：無論是電場力還是地球引力做功都與路徑無關(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“勢能”的概念。
（2）a．仿照電場強(qiáng)度的定義，試寫出地球外部距離地心r處引力場強(qiáng)“E引”的表達(dá)式
E
=
F
q
=
k
Q
r
2
b．引力場中的物體具有引力勢能，電場中的電荷具有電勢能，由于這兩種場有一個共同的特點(diǎn)：無論是電場力還是地球引力做功都與路徑無關(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“勢能”的概念。
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/9/26 5:0:1組卷：19引用：1難度：0.6
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