電場(chǎng)解題方法歸納與總結(jié)(編輯修改稿)
2025-02-14 22:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一般思維程序?yàn)椋?（1）明確研究對(duì)象； （2）將研究對(duì)象隔離開(kāi)來(lái)，分析其所受全部外力，其中的電場(chǎng)力，要根據(jù)電荷的正、負(fù)及電場(chǎng)的方向來(lái)判斷；（3）根據(jù)平衡條件（）列出方程，求出結(jié)果。 例8. 有兩個(gè)帶電小球，電量分別為+Q和+9Q。如果引進(jìn)第三個(gè)帶電小球，正好使三個(gè)小球都處于平衡狀態(tài)，第三個(gè)小球帶的是哪種電荷？應(yīng)放在什么地方？電量是Q的幾倍？ 解析：此題考查同一直線上三個(gè)自由電荷的平衡問(wèn)題。 如圖所示，第三個(gè)小球平衡位置應(yīng)在+Q和+9Q連線上，且靠近+Q，如圖中C點(diǎn)。 設(shè)AC=xm，BC=，對(duì)q有： 解得：x= 要使+Q平衡q須是負(fù)電荷，對(duì)+Q有： 解得 即第三個(gè)小球帶負(fù)電荷，電荷量是Q的倍，應(yīng)放在+Q和+9Q的連線上且距+。 答案：負(fù)電荷；放在+Q和+9Q的連線上且距+；。 7. 用等效法處理帶電體在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 各種性質(zhì)的場(chǎng)與實(shí)物（由分子和原子構(gòu)成的物質(zhì)）的根本區(qū)別之一是場(chǎng)具有疊加性，即幾個(gè)場(chǎng)可以同時(shí)占據(jù)同一空間，從而形成疊加場(chǎng)。對(duì)于疊加場(chǎng)中的力學(xué)問(wèn)題，可以根據(jù)力的獨(dú)立作用原理分別研究每一種場(chǎng)力對(duì)物體的作用效果；也可以同時(shí)研究幾種場(chǎng)力共同作用的效果，將疊加場(chǎng)等效為一個(gè)簡(jiǎn)單場(chǎng)，然后與重力場(chǎng)中的力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行類(lèi)比，利用力學(xué)的規(guī)律和方法進(jìn)行分析與解答。 例9. 如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)小球位于B點(diǎn)細(xì)線與豎直方向夾角為?，F(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。試問(wèn)：（1）小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在哪一位置速度最小？速度最小值多大？（2）小球在B點(diǎn)的初速度多大？ 解：（1）設(shè)小球靜止時(shí)的位置B為零勢(shì)能點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能與等效重力勢(shì)能的總和不變可知，小球位于與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的同一直徑上的A點(diǎn)時(shí)等效重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，速度也最小，設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)速度為，此時(shí)細(xì)線拉力為零，等效重力提供向心力，即 解得小球的最小速度為： ① （2）設(shè)小球在B點(diǎn)的初速度為，根據(jù)能量守恒定律有： ② 將①式代入②式解得 答案：（1）A （2） 8. 用能量觀點(diǎn)處理帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 對(duì)于受變力作用的帶電體的運(yùn)動(dòng)，必須借助于能量觀點(diǎn)來(lái)處理。即使都是恒力作用的問(wèn)題，用能量觀點(diǎn)處理常常顯得簡(jiǎn)潔。具體方法常有兩種： （1）用動(dòng)能定理處理，思維順序一般為： ①弄清研究對(duì)象，明確所研究的物理過(guò)程；②分析物體在所研究過(guò)程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負(fù)功；③弄清所研究過(guò)程的始、末狀態(tài)（主要指動(dòng)能）；④根據(jù)列出方程求解。（2）用包括靜電勢(shì)能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：①?gòu)某酢⒛顟B(tài)的能量相等（即E1=E2）列方程；②從某些能量的減小等于另一些能量的增加（即）列方程。例10. 光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域。當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（ABC） A．0 B． C． D． 例11. 如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B
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