靜電場中的受力分析-tft每日頭條

靜電場中的受力分析

生活更新时间:2024-07-24 02:11:13

僅有重力和電場力做功情況下，

Eₖ Eᴘ重 Eᴘ電=恒量（能量守恒，類機械能守恒）

Eᴘ=Eᴘ重 Eᴘ電（稱為總勢能）

總勢能變化可以分别看Eᴘ重和Eᴘ電具體怎麼變化，也可以看動能Eₖ怎麼變化。

例：一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌迹如圖中虛線所示，

靜電場中的受力分析（靜電場中的總勢能）1

電場方向豎直向下若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b

的過程中，能量變化情況為（）

A.動能減少

B.電勢能增加

C.動能和電勢能之和減少

D.重力勢能和電勢能之和增加

對于D選項，Eₖ (Eᴘ重 Eᴘ電)=定值，隻需要考動能怎麼變化，動能是增加的（此運動是類抛體運動），重力勢能和電勢能之和是減少的。

例：如圖甲所示，

靜電場中的受力分析（靜電場中的總勢能）2

兩個帶正電的小球A、B（可視為點電荷）套在一根傾斜的光滑絕緣直杆上，其中A球固定，電荷量Qᴀ＝2.0×10⁻⁴C，B球的質量m=0.1kg。以A為坐标原點，沿杆向上建立直線坐标系，B球的總勢能（重力勢能與電勢能之和）随位置x的變化規律如圖乙中曲線I所示，直線Ⅱ為曲線Ⅰ的漸近線。圖中M點離A點距離為6m。令A所在平面為參考平面，無窮遠處電勢為零，重力加速度g取10m/s²，靜電力常量k＝9.0×10⁹N·m²/C²。下列說法正确的是（）

A.杆與水平面的夾角θ＝60°

B.B球的電荷量Qʙ＝1.0×10⁻³C

C.若B球以4J的初動能從M點沿杆向上運動，到最高點時電勢能減小2J

D.若B球從離A球2m處由靜止釋放，則上運動過程中加速度先減小後增大

E-x圖的斜率表示-F合。

靜電場中的受力分析（靜電場中的總勢能）3

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