为零,选项错误。
【解题法】 分析点电荷平衡问题的方法步骤
点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的,只是在原来受力的基础上多了一个电场力。具体步骤如下:
―→“整体法”或“隔离法” ↓
―→多了个电场力(=或=) ↓
―→合=或=、= 命题法 电场强度
典例 如图,真空中平面直角坐标系上的、、三点构成等边三角形,边长=。若将电荷量均为=+×-6的两点电荷分别固定在、点,已知静电力常量=× ·。求:
()两点电荷间的库仑力大小; ()点的电场强度的大小和方向。 [答案] ()×- ()× 方向沿轴正方向
[解析] ()根据库仑定律,、两点电荷间的库仑力的大小为=,代入数据得=×- 。
()、两点电荷在点产生的场强大小相等,均为=。 、两点电荷形成的电场在点的合场强大小为合=°。 代入数据得合=× , 方向沿轴正方向。
【解题法】 电场强度叠加问题的求解思路
场的叠加是一种解决问题的方法,相当于等效替代。该点的实际
场强等于几个电荷单独存在时产生的电场强度的矢量和。同一直线上的场强的叠加,可简化为代数运算;不在同一直线上的两个场强的叠加,用平行四边形定则求合场强。分析电场叠加问题的一般步骤是:
()确定分析计算的空间位置;
()分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;
()依次利用平行四边形定则求出矢量和。 命题法 电场线的理解与应用
典例 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器,某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )
[答案]
[解析] 粉尘受力方向应该是电场线的切线方向,从静止开始运动时,带电粉尘颗粒一定做曲线运动,且运动曲线总是向电场力一侧弯曲,由于惯性只能是图那样,不可能偏向同一电场线内侧或沿电场线运动或振动,故不可能出现、、图的情况。
【解题法】 电场线与带电粒子运动轨迹的关系
一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合:
()电场线为直线;
()电荷初速度为零或速度方向与电场线平行;
()电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向始终与电场力方向相同或相反。
命题法 带电体力电综合问题
典例 如图所示,有一水平向左的匀强电场,电场强度=× ,一根长=、与水平方向的夹角θ=°的光滑绝缘细直杆固定在电场中,杆的下端固定一个带电小球,电荷量=+×-6;另一带电小球穿在杆上可自由滑动,电荷量=+×-6,质量=×-2。现将小球从杆的上端由静止释放,小球开始运动(静电力常量=× ·,取=,°=,°=)。求:
()小球开始运动时的加速度为多大? ()小球的速度最大时,与端的距离为多大? [答案] () ()
[解析] ()如图所示,开始运动时小球受重力、库仑力、杆的弹力和匀强电场的电场力作用,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得
θ--θ= 解得=θ-- 代入数据解得=
()当小球所受合力为零时其速度最大,设此时、球的距离为,则有θ--θ=
解得= 代入数据解得=
【解题法】 解决力电综合问题的一般思路
.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属
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