2018-2019学年高中物理人教版选修3-1:第一章 静电场 静电场 章末总结
2018-2019学年高中物理人教版选修3-1:第一章 静电场   静电场 章末总结第2页

平衡状态,则匀强电场的场强大小可能为(细线不会断开)(  )

图1

A. B. C. D.

答案 ACD

解析 取小球为研究对象,它受到重力mg、细线的拉力F和电场力Eq的作用.因小球处于平衡状态,则它受到的合外力等于零,由平衡条件知,F和Eq的合力与mg是一对平衡力.根据力的平行四边形定则可知,当电场力Eq的方向与细线拉力方向垂直时,电场力最小,如图所示,则Eq=mgsin 60°,得最小场强E=.所以,选项A、C、D正确.

例2 如图2所示,质量为m的小球A放在绝缘固定斜面上,斜面的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q.在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷,将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放.小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与斜面间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g.

图2

(1)A球刚释放时的加速度是多大?

(2)当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离.

答案 (1)gsin α- (2)

解析 (1)根据牛顿第二定律得mgsin α-F=ma

根据库仑定律:F=k,r=

联立以上各式解得a=gsin α-.

(2)当A球受到的合力为零,即加速度为零时,速度最大,动能最大.设此时A球与B点间