习题课一 电场力的性质
[学习目标] 1.会处理电场中的平衡问题.2.会分析带电粒子在电场中运动的轨迹问题.3.会结合牛顿第二定律处理库仑力作用下的动力学问题.
库仑力作用下的平衡问题
1.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.库仑力实质上是电场力,与重力、弹力一样,也是一种性质力,注意力学规律的应用及受力分析.
2.明确带电粒子在电场中的平衡问题,实际上属于力学平衡问题,其中仅多了一个电场力而已.
3.求解这类问题时,需应用有关力的平衡知识,在正确受力分析的基础上,运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系,应用共点力作用下物体的平衡条件去解决.
如图1所示,在定滑轮C正下方h=0.50 m的A处固定一电荷量为Q=+3.0×10-5 C的点电荷.电荷量为q=+1.0×10-6 C的带电小球B,用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大小的力拉住,使小球处于静止状态,这时球到滑轮间的线长l=0.40 m,小球到A点的距离为R=0.30 m(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,环境可视为真空,滑轮很小,不计一切摩擦).
图1
(1)求点电荷与带电小球间的库仑力的大小和小球所受的重力的大小;
(2)缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方,试证明这个过程中小球到A点的距离保持不变.
思路点拨:解此题按以下思路
―→―→―→