1、【 精品教育资源文库 】 第 19 讲 电场力的性质 1 (多选 )如图所示，把 A、 B 两个相同的导电小球分别用长为 0.10 m 的绝缘细线悬挂于 OA和 OB两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与 A 球接触，棒移开后将悬点 OB移到 OA点固定两球接触后分开，平衡时距离为 0.12 m已测得每个小球质量是 8.010 4 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度 g 10 m/s2，静电力常量 k 9.010 9 Nm 2/C2，则 ( ACD ) A两球所带电荷量相等 B A 球所受的静电力为 1.010 2 N C B 球所带的电荷量为 4 610 8 C D A、 B 两球连线中点处的电场
2、强度为 0 解析 因 A、 B 两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故选项 A 正确；由题意知平衡时 A、 B 两球离悬点的高度为 h 0.102 0.062 m 0.08 m，设细线与竖直方向夹角为 ，则 tan 0.060.08 34，由 tan Fmg，知 A 球所受的静电力 F mgtan 610 3 N，选项 B 错误；由库仑定律 F kQ2r2，得 B 球所带的电荷量 Q rFk 0.12610 39.010 9 C4 610 8 C，则选项 C 正确； A、 B 两球带同种电荷，则 A、 B 两球连线中点处的电场强度为 0，故选项 D 正确 2 (多选 )如图所示，用两根长度
3、相同的绝缘细线把一个质量为 0.1 kg 的小球 A 悬挂到水平板的 M、 N 两点， A 上带有 Q 3.010 6 C 的正电荷两线夹角为 120 ，两线上的拉力大小分别为 F1和 F2.A 的正下方 0.3 m 处放有一带等量异种电荷的小球 B， B 与绝缘支架的总质量为 0.2 kg(重力加速度取 g 10 m/s2，静电力常量 k 9.010 9 Nm 2/C2， A、 B 球可视为点电荷 )，则 ( BC ) A支架对地面的压力大小为 2.0 N B两线上的拉力大小 F1 F2 1.9 N 【 精品教育资源文库 】 C将 B 水平右移，使 M、 A、 B 在同一直线上，此时两线上
4、的拉力大小 F1 1.225 N， F2 1.0 N D将 B 移到无穷远处，两线上的拉力大小 F1 F2 0.866 N 解析 A 对 B 有竖直向上的库仑力，大小为 FAB kQ2l2 0.9 N；对 B 与支架整体分析，竖直方向上合力为 零，则 FN FAB mg，可得 FN mg FAB 1.1 N，由牛顿第三定律知 F N FN，选项 A 错误；因两细线长度相等， B 在 A 的正下方，则两绳拉力大小相等，小球 A 受到竖直向下的重力、库仑力和 F1、 F2四个力的作用而处于平衡状态，因两线夹角为 120 ，根据力的合成特点可知 F1 F2 GA FAB 1.9 N；当 B 移到无穷
5、远处时， F1 F2 GA 1 N，选项 B 正确， D 错误；当 B 水平向右移至 M、 A、 B 在同一条 直线上时，如图所示，对 A 受力分析并沿水平和竖直方向正交分解， 水平方向 F1cos 30 F2cos 30 Fcos 30 ， 竖直方向 F1sin 30 F2sin 30 GA Fsin 30 ， 由库仑定律知， A、 B 间库仑力大小 F kQ2?lsin 302 FAB4 0.225 N，联立以上各式可得 F1 1.225 N， F2 1.0 N，选项 C 正确 3 (多选 )如图所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球
6、( BC ) A做直线运动 B做曲线运动 C速率先减小后增大 D速率先增大后减小 解析 小球受到的电场力水平向左，重力竖直向下，因此重力与电场力的合力斜向左下且恒定，与小球初速度方向的夹角大于 90 ，因此小球做类斜向上抛运动，轨迹是抛物线，速率先减小后增大，选项 B、 C 正确 4如图所示，长 l 1 m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角 37. 已知小球所带电荷量 q 1.010 6 C，匀强电场的场强 E 3.010 3 N/C，取 重力加速度 g 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8.求： 【 精品教育资源文库 】 (1)小球所受电场力 F 的大小； (2)小球的质量 m； (3)将电场撤去，小球回到最低点时速度 v 的大小 解析 (1)F qE 3.010 3 N. (2)由 qEmg tan 37 ， 得 m 4.010 4 kg. (3)由 mgl(1 cos 37) 12mv2， 得 v 2gl 1 cos 37 2.0 m/s. 答案 (1)3.010 3 N (2)4.010 4 kg (3)2.0 m/s
