6第1课时电场力的性质.ppt

【评分标准】 本题共12分.①②③④⑤⑥式各2分. 【名师导析】 解决电场强度与力学知识的综合问题的一般思路 (1)明确研究对象.(多为一个带电体,也可取几个带电体组成的系统) (2)分析研究对象所受的全部外力,包括电场力. (3)由平衡条件或牛顿第二定律列方程求解即可,对于涉及能量问题,一般用动能定理或能量守恒列方程求解. 自我批阅 (17分)如图10所示,电荷量均为+q、质 量分别为m和3m的两小球A和B,中间连 接质量不计的细绳,在竖直方向的匀强 电场中以速度v0匀速上升.若不计两带 电小球间的库仑力作用,某时刻细绳断 开,求: (1)电场强度及细绳断开后A、B两球的加速度. (2)当B球速度为零时,A球速度的大小. 图10 解析 (1)由于两小球是匀速上升的,由平衡条件有 2qE=4mg (2分) 解得电场强度 (1分) 绳断开后,对A球由牛顿第二定律有qE-mg=maA (2分) 解得aA=g,方向向上. (2分) 对B球有3mg-qE=3maB (2分) 解得aB= g,方向向下. (2分) (2)设B球速度为零时,所经历的时间为t 则v0-aBt=0 (2分) gt=3v0 (1分) 此时vA=v0+gt (2分) 解得vA=4v0 (1分) 答案 素能提升 1.如图11所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等 边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系原点O上,已知a 和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少.关于c 受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是 ( ) A.从原点指向第Ⅰ象限 B.从原点指向第Ⅱ象限 C.从原点指向第Ⅲ象限 D.从原点指向第Ⅳ象限 图11 解析 设a、b、c三个小球的带电量分别为qa、qb、qc,三角形的边长为r. 根据库仑定律可得a与c、b与c之间的静电力分别为 Fac=kqaqc/r2,方向沿ac连线由a指向c Fbc=kqbqc/r2,方向沿bc连线由c指向b 由于qaqb,所以FacFbc,根据力的平行四边形定则易得Fac与Fbc的合力的方向从原点指向第Ⅳ象限, D正确. 答案 D 2.如图12所示,把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上, 在桌面的另一处放置带电小球B. 现给B一个沿垂直AB方向的速度 v,小球B将 ( ) A.若A、B为异种电性的电荷,B球一定做圆周运动 B.若A、B为异种电性的电荷,B球可能做加速度、速度均变 小的曲线运动 C.若A、B为同种电性的电荷,B球一定做远离A球的变加速 曲线运动 D.若A、B为同种电性的电荷,B球的动能一定会减小 图12 解析 若两个小球所带电荷为异种电荷,则B受到A的库仑力,方向指向A.因v方向垂直AB,当B受到A的库仑力恰好等于向 心力,即 时,B球做匀速圆周运动,当vv0时,B球将做库仑力、加速度、速度都变小的离心运动.当vv0时,B球将做库仑力、加速度、速度都逐渐增大的向心运动.若两个小球所带电荷为同种电荷,B受A的库仑斥力而做远离A的变加速曲线运动(因为A、B距离增大,故斥力变小,加速度变小,速度增加). 答案 BC 3.如图13所示,匀强电场方向与倾斜的天花 板垂直,一带正电的物体在天花板上处于 静止状态,则下列判断正确的是 ( ) A.天花板与物体间的弹力一定不为零 B.天花板对物体的摩擦力可能为零 C.物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大 D.逐渐增大电场强度E的过程中,物体将向上运动 解析 受力分析如右图所示,若只受G和qE, 则物体不能静止,则一定受Ff,有Ff必定有FN, A对,B错;由于Ff和重力沿天花板向下的分力 相等,且Ff是静摩擦力,无论E如何