【正文】 ．庫(kù)侖力實(shí)質(zhì)也是電場(chǎng)力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力，注意力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用及受力分析． 2 ．明確帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題，實(shí)際上屬于力學(xué)平衡問(wèn)題，其 中僅多了一個(gè)電場(chǎng)力而已． 3 ．求解這類問(wèn)題時(shí)，需應(yīng)用有關(guān)力的平衡知識(shí)，在正確的受力分析基礎(chǔ)上，運(yùn)用平行四邊形定則、三角形定則或建立平面直角坐標(biāo)系，應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件去解決． 【例 2 】 一條長(zhǎng) 3 l 的絲線穿著兩個(gè)相同的質(zhì)量均為 m 的小金屬環(huán) A 和 B ，將線的兩端都系于同一點(diǎn) O ( 如圖 1 － 2 所示 ) ，當(dāng)金屬環(huán)帶電后，由于兩環(huán)間的靜電斥力使絲線構(gòu)成一等邊三角形，此時(shí)兩環(huán)處同一水平線上，如果不計(jì)環(huán)與線的摩擦，兩環(huán)各帶多少電荷量？ 圖 1 － 2 解析 ：因?yàn)閮蓚€(gè)小環(huán)完全相同，它們的帶電情況可認(rèn)為相同，令每環(huán)帶電荷量為 q ， 既是小環(huán)，可視為點(diǎn)電荷． 斥開(kāi)后取右環(huán) B 為研究對(duì)象，且注意到同一條線上的拉力 F1大小相等，則右環(huán)受力情況如右圖所示，其中庫(kù)侖斥力 F 沿電荷連線向右，根據(jù)平衡條件 豎直方向有 F1c o s 3 0 176。 ＝ mg 水平方向有 F1＋ F1s in 3 0 176。 ＝ F ，又 F ＝kq2l2 ， 由以上三式，解得 q ＝ 3 m g l2k( k 為靜電力常量 ) ． 答案 ： 3 m g l2k 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 帶電粒子在電場(chǎng)中的 運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)的知識(shí)． 分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同：先分析受力情況，再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程 ( 平衡、加速或減速、是直線還是曲線 ) ，然后選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題． 1 ． 解決這類問(wèn)題的基本方法 ( 1 ) 采用運(yùn)動(dòng)和力的觀點(diǎn)，即用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解． ( 2 ) 用能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，即用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解． 2 ． 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)形式 ( 1 ) 勻速直線運(yùn)動(dòng)，一般情況下是帶電體受到的重力和靜電力平衡，或者受到桿的約束時(shí)的多力平衡問(wèn)題，處理方法和靜止時(shí)基本相同． ( 2 ) 變速直線運(yùn)動(dòng)． ① 當(dāng)不計(jì)重力 的帶電粒子沿電場(chǎng)線方向進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，受力方向和運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)． ② 當(dāng)計(jì)重力的帶電體進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，如果合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，也做變速直線運(yùn)動(dòng)． ( 3 ) 圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)帶電小球在繩或桿的牽引下做圓周運(yùn)動(dòng)，要注意等效最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的尋找，等效最高、最低點(diǎn)所受的合力方向一定指向圓心． ( 4 ) 類平拋運(yùn)動(dòng)．當(dāng)帶電體速度方向垂直于電場(chǎng)方向 ( 只受靜電力 ) ，做類平拋運(yùn)動(dòng)，處理方法和平拋運(yùn)動(dòng)處理方法相同． 【例 3 】 如圖 1 － 3 所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為 m ，電荷量為 q 的離子，從靜止經(jīng)加速電壓 U1加速后，獲得速度v0，并沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓 U2作用后，以速度 v 離開(kāi)電場(chǎng)，已知平行板長(zhǎng)為 L ，兩板間距離為 d ，求： 圖 1 － 3 ( 1 ) v0的大?。? ( 2 ) 離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t . ( 3 ) 離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中受到的靜電力 F 的大?。? ( 4 ) 離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度 a . ( 5 ) 離子在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度 vy. ( 6 ) 離子在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度 v 的大?。? ( 7 )