动能定理在静电场中的应用.doc

1、AB O动能定理在静电场中的应用1.如图，一个质量 m，带电荷q 的小物体，可在水平绝缘轨道 ox 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为 E，方向沿 Ox 正向小物体以初速 v0从位置 x0沿 Ox 轨道运动，受到大小不变的摩擦力 f 作用，且 f qE设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程2. 如图所示，竖直放置的平行金属板间距为 d=8cm，板间电压为 U=2.0103V在其间的匀强电场中用丝线悬挂一个带负电的小球，丝线长 L=6.0cm，小球质量为 m=2.0g将小球拉到与悬点 O 等高的 B 点后将它无初速释放，

2、小球摆到 O 点正下方的 A 点时速率为零求：小球的电荷量 q小球下摆过程中的最大速度 vm 3.如图所示，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一个有小孔的小球，小球质量为 m、带电量为-q， 杆与以正电荷 Q 为圆心的某一圆周交于 B、C 两点，小球从 A 点无初速度释放，已知 AB=BC=h，小球滑到 B 点时速度大小为。求小球滑到 C 点时的速度大小及 AC 两点间的电势差。 4.如图，水平放置的 A、B 两平行金属板相距 h，上板 A 带正电，现有质量为 m，带电量为+q的小球在 B 板下方距离为 H 处，以初速 V0竖直向上从 B 板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到 A 板，A、B 间电势差

3、 UAB=？5.如图，在水平方向的匀强电场中，用长为 L 的绝缘细线，拴住一质量为 m，带电量为 q 的小球，线的上端固定，开始时将细线拉成水平，突然自由释放小球，小球由静止开始向下摆动，当细线转过 60角时的速度恰好为零，问：A、B 两点的电势差 VAB 为多少？电场强度为多少？ 6 .如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心 O 处固定一点电荷，将质量为 m，带电量为+q 的小球从圆弧管的水平直径端点 A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点 B 时，对管壁恰好无压力，（1）则固定于圆心处的点电荷在 A B 弧中点处的电场强度大小？ （2）若把 O 处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场

4、强为 E 的匀强电场，带电小球仍从 A 点由静止释放，下滑到最低点 B 时，小球对环的压力多大？7.如图所示，平行金属板 A、B、C，板间均为匀强电场，一个电子以 20eV 的初动能从 A 极板的小孔中射向 AB 间的电场，AB 间 U145V，而后又进入 BC 间的电场，BC 间的电压为 U2，电子恰能到达 C 板，求 U2的大小。8一个带电荷量为q 的油滴，从 O 点以速度 v 射入匀强电场中， v 的方向与电场方向成 角，已知油滴的质量为 m，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为 v，求：(1) 最高点的位置可能在 O 点的哪一方？ (2) 电场强度 E 为多少？(3) 最高

5、点处(设为 N)与 O 点的电势差 UNO为多少？9如图所示，质量为 m、电量为 q 的带电微粒，以初速度 v0 从 A 点竖直向上射入水平方向、电场强度为 E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率为 VB2V 0，而方向与 E 同向。下列判断中正确的是( )。ABC OeA B C OvE图 3-1-6A、A、B 两点间电势差为 2mV02/q B、A、B 两点间的高度差为 V02/2gC、微粒在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D、从 A 到 B 微粒作匀变速运动难点 8 静电平衡状态下导体特点与应用难点1.一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电细杆 MN，如图

6、8-1 所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a,b,c 三点的场强大小分别为 Ea,Eb,Ec,三者相比A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec3.如图 8-3 所示，面积足够大的、板间距离为 d 的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U 的电源连接，板间放一半径为 R（2Rd）的绝缘金属球壳，C 、 D 是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是A.由于静电感应，球壳上 C、 D 两点电势差为 UB.由于静电感应，球壳中心 O 点场强为零C.用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电D.用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电案例探究例 1如图 8-4 所

7、示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷 Q，一表面绝缘的带电的小球（可视为质点且不影响 Q 的电场） ，从左端以初速度 v0 滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中A.小球做匀速直线运动 B.小球做先减速，后加速运动C.小球的电势能保持不变 D.电场力对小球所做的功为零例 2如图 8-5 所示，绝缘导体 A 带正电，导体不带电，由于静电感应，使导体 B 的 M 端带上负电，而 N 端则带等量的正电荷 .（1）用导线连接 M、N，导线中有无电流流过？（2）若将 M、N 分别用导线与大地相连，导线中有无电流流过？方向如何？一、静电平衡导体的特点孤立的带电导体和处于感应电场中

8、的感应导体，当达到静电平衡时，具有以下特点： 1.导体内部的场强处处为零，E 内 =0.没有电场线.2.整个导体是等势体，导体表面是等势面,但导体表面的场强并不一定相同.3. 导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零.4.对孤立导体，净电荷分布在外表面上，并且电荷的分布与表面的曲率有关，曲率大的地方电荷分布密.二、用导线连接不同静电平衡导体或同一导体不同部位时，判断电流方向的方法1.判断有无电流要看导线两连接点有无电势差，判断电流流向要看两点电势高低（电流总是由高电势点流向低电势点）.2.一般思路：首先要明确哪个导体是场源电荷，哪个导体是电场中的导体.其次，判明两不同导体或同一导体不同

9、部位的两点间电势的高低，最后确定有无电流产生及电流的流向.歼灭难点训练1.如图 8-6 中，实心金属球 A 半径为 R，带电量为 Q，点电荷 B 带电量为 q. B 与 A 球间的距离为 r. 当 B 不存在而只有 A 存在且达到静电平衡状态时，电荷 Q 在球心 O 处的电场强度等于_.当点电荷 B 也同时存在并达到静电平衡时，球心 O 处的电场强度等于_，金属球上的电荷在球心 O 处产生的场强的大小等于_.2.如图 8-7 所示，A 、 B 为两个大小不等的导体球壳（R AR B） ，分别有正电荷 q 与 2q.（1）球壳 B 与 A 接触一下后，将 B 放进 A 球壳内与内表面接触，则 A

10、 的带电情况是_，B 的带电情况是_.（2）球壳 B 与 A 接触一下后，将 B 球壳放进 A 球壳内，使 A 瞬间接地，再将 B 与 A的内表面接触，则 A 的带电情况是_；B 球带电情况是_.3.如图 8-8 所示，将一不带电的空腔导体 A 的内壁与一外壳接地的静电计相连，又将另一个带正电的导体 B 向 A 移动，最后 B 与 A 接触，此过程中静电计指针将会A.B 与 A 未接触时指针不张开，接触时变大B.指针一直不张开图 8-1图8-3图 8-4图 8-5图 8-6图 8-7图 8-8C.B 与 A 未接触时指针不张开，接触时变小D.B 与 A 靠近时指针张开，接触时张角最大6.如图 8-11 所示，一导体球 A 带有正电荷，当只有它存在时，它在空间 P 点产生的电场强度的大小为 EA，在 A球球心与 P 点连线上有一带负电的点电荷 B，当只有它存在时，它在空间 P 点产生的电场强度的大小为 EB，当 A、 B 同时存在时，根据场强叠加原理，P 点的场强大小应为A.EB B.EA+EB C.E A-EB D.以上说法都不对参考答案：难点磁场1.C 2.有电流通过，方向是 ad 3.BD歼灭难点训练1.0；0；k 2rq2.（1）外表面带电 3q；不带电（2）不带电；不带电3.D 4.D 5.B 6.D图 8-11