1、必考部分 第六章 静电场 微专题六 力、电综合问题答题策略 第六章 静电场 带电体(重力不能忽略)在电场中运动，受重力和电场力作用，根据初始条件不同，主要涉及平衡问题、匀变速直线运动、匀变速曲线运动和约束下的圆周运动，此类都属于力、电综合问题，与力学问题答题方法基本相同思维过程如下：1分析带电体的受力情况；2结合初始状态确定带电体的运动情况；3分析每个力做功及能量转化情况；4选择恰当规律求解第六章 静电场 一、带电体在电场中的平衡问题典例1(2015河北邯郸一模)(多选)如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电现有一质量为m的带电油滴在极板
2、中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则()A油滴带负电B油滴带电荷量为mgUdC电容器的电容为kmgdUD将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动第六章 静电场 答案 AC解析 油滴受到的重力和电场力平衡，即 mgqUd，则电场力竖直向上，M 板带正电，故油滴带负电，且 qmgdU，A 正确，B 错误；由于极板所带电荷量与油滴所带电荷量的比值为 k，即Qqk，则 QkmgdU，C 正确；将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，d 增大，根据 EUd可知，E 变小，电场力变小，故油滴将向下运动，D 错误第六章 静电场 本题结合电容器模型考查带电油滴在电场中二力平衡
3、问题，需要熟练掌握电场的核心概念和规律，同时要求有较强的分析、推理和判断能力名师归纳点题破疑 第六章 静电场 二、带电体在电场中做匀变速直线运动问题典例 2 如图所示，板长 L4 cm 的平行板电容器，板间距离 d3 cm，板与水平线夹角 37，两板所加电压为 U100 V有一带负电液滴，带电荷量为 q31010 C，以 v01 m/s的水平速度自 A 板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从 B 板边缘水平飞出(取 g10 m/s2，sin 0.6，cos 0.8)求：(1)液滴的质量；(2)液滴飞出时的速度第六章 静电场 解析(1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示，由图可得：q
4、Ecos mgEUd，解得：mqUcos dg代入数据得 m8108 kg.(2)对液滴由动能定理得：qU12mv212mv20，vv202qUm所以 v 72 m/s.答案(1)8108 kg(2)72 m/s第六章 静电场 此题需根据物体做直线运动先判断电场力的方向，再判断合力的大小和方向，画出示意图，最后选择规律求解名师归纳点题破疑 第六章 静电场 三、带电体在电场中做匀变速曲线运动问题典例3 如图所示的xOy平面内(y轴的正方向竖直向上)存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为5 J，不计空气阻力，当它上升到最高点M时，它的动能为4
5、J.第六章 静电场(1)试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动；(2)若带电小球落回到x轴上的P点，在图中标出P点的位置，并大致绘出其轨迹；(3)求带电小球到达P点时的动能解析(1)在竖直方向，小球受重力作用，由于重力与小球的初速度方向相反，所以沿竖直方向小球做匀减速直线运动(竖直上抛运动)；沿水平方向，小球受到水平向右的恒定电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动第六章 静电场(2)由y方向竖直上抛运动的特点知，从O到M与从M到P的时间相同，又x方向为初速度为零的匀加速直线运动，故在从O到M与从M到P的时间内，小球在x轴上移动的距离之比为13，即MxP3OMx，得P点坐
6、标和轨迹如图所示第六章 静电场 答案(1)见解析(2)见解析(3)21 J(3)设小球的质量为 m，带电荷量为 q，小球能上升的最大高度为 h，OM 之间的电势差为 U1，MP 之间的电势差为 U2，对粒子从 O到 M 的过程有：v202gh，12mv2M12mv20qU1mgh可得：12mv20mgh5 J，12mv2MqU14 J从 O 到 P 的过程，由动能定理得：12mv2P12mv20q(U1U2)所以 EkP12mv2P12mv20qU1qU29 JqU2又由(2)中的分析知，OMxMxP13，由匀强电场特点得 U1U213，因此 qU23qU112 J，故小球到达 P 点的动能为
7、 EkP21 J.第六章 静电场 本题是带电体在电场中做匀变速曲线运动问题，解答此类问题的关键是运用化曲为直的思想，把曲线运动分解为两个直线运动，然后先解决分运动，再用合成法或能量观点解决合运动问题名师归纳点题破疑 第六章 静电场 四、带电体在电场中做圆周运动问题典例 4 如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，带负电荷的小球从高 h 的 A 处由静止开始下滑，沿轨道 ABC 运动并进入圆环内做圆周运动已知小球所受电场力是其重力的34，圆环半径为 R，斜面倾角为 60，sBC2R.若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h 至少为多少？(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度取 g)第六章 静电场 答案 7.7R解析 小球所受的重力和电场力都为恒力，故可将两力等效为一个力 F，如图所示可知 F1.25mg，方向与竖直方向成 37角由图可知，小球做完整的圆周运动的临界点是 D 点设小球恰好能通过 D 点，即达到 D 点时圆环对小球的弹力恰好为零设小球在 D 点时速度为 vD，由圆周运动知识得Fmv2DR即 1.25mgmv2DR由动能定理有mg(hRRcos 37)34mghtan 2RRsin 37 12mv2D0联立解得 h7.7R.第六章 静电场 新 题 快 递 点击按扭进入WORD文档作业谢谢大家
