物理讲义——静电场(上)静电场中的力的问题
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1. E=
2. 3. B 4.
5. （1）E k= （ 2）
mgr
mg
现有一个质的小球带正电荷量为q3mg3e要使小球能安全通过圆轨道的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内环上套有一质量为m带正电荷的珠子空间存在水平向右的匀强电场如图14珠子所受电场力是其重力的止释放则
第十四讲：静电场（上） 静电场中的力的问题
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【例 1】. 如图所示，用长为 l 的金属丝弯成半径为 r 的圆弧，但在 A、B 之间留有宽度为 d 的间隙，且 d r ，将电量为 Q 的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。
R1 x 2 R12 x 2 x 2 R2 R2
σ
R1 O R2 P x
B． E 2k
D． E 2k
1 x 2 R12
1 x 2 R12
x 2 x 2 R2 1
x 2 2 x R2 1
【例 5】半径为 r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一 质量为 m，带正电荷的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图 14 3 ，珠子所受电场力是其重力的 倍，将珠子从环上最低位置 A 点由静 4 止释放，则： (1)珠子所能获得的最大动能是多大？ (2)珠子对环的最大压力是多大？
参考答案
C． E 2k
R1 x 2 R12
2 2 x R2 R2
【例 4】如图所示，绝缘光滑轨道 AB 部分为倾角为 30° 的斜面， AC 部分为竖直平面上半径为 R 的圆轨道，斜面与圆轨道相切．整 个装置处于场强为 E 、方向水平向右的匀强电场中．现有一个质 3mg 量为 m 的小球，带正电荷量为 q＝ ，要使小球能安全通过圆轨道， 3E 在 O 点的初速度应为多大？
A B荷量为 Q，半径为 R ，圆心为 O，P 为垂直于圆
环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求 P 点的场强。
R O
r P
L
Ey
Ex EP
【例 3】. 图示为一个内、外半径分别为 R 1 和 R 2 的圆环状均匀 带电平面，其单位面积带电量为 σ 。取环面中心 O 为原点，以 垂直于环面的轴线为 x 轴。 设轴上任意点 P 到 O 点的距离为 x， P 点电场强度的大小为 E 。下面给出 E 的四个表达式（式中 k 为静电力常量） ，其中只有一个是合理的。你可能不会求解此 处的场强 E ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式 的合理性做出判断。根据你的判断， E 的合理表达式应为 A． E 2k
2. 3. B 4.
5. （1）E k= （ 2）
mgr
mg
现有一个质的小球带正电荷量为q3mg3e要使小球能安全通过圆轨道的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内环上套有一质量为m带正电荷的珠子空间存在水平向右的匀强电场如图14珠子所受电场力是其重力的止释放则
第十四讲：静电场（上） 静电场中的力的问题
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【例 1】. 如图所示，用长为 l 的金属丝弯成半径为 r 的圆弧，但在 A、B 之间留有宽度为 d 的间隙，且 d r ，将电量为 Q 的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。
R1 x 2 R12 x 2 x 2 R2 R2
σ
R1 O R2 P x
B． E 2k
D． E 2k
1 x 2 R12
1 x 2 R12
x 2 x 2 R2 1
x 2 2 x R2 1
【例 5】半径为 r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一 质量为 m，带正电荷的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图 14 3 ，珠子所受电场力是其重力的 倍，将珠子从环上最低位置 A 点由静 4 止释放，则： (1)珠子所能获得的最大动能是多大？ (2)珠子对环的最大压力是多大？
参考答案
C． E 2k
R1 x 2 R12
2 2 x R2 R2
【例 4】如图所示，绝缘光滑轨道 AB 部分为倾角为 30° 的斜面， AC 部分为竖直平面上半径为 R 的圆轨道，斜面与圆轨道相切．整 个装置处于场强为 E 、方向水平向右的匀强电场中．现有一个质 3mg 量为 m 的小球，带正电荷量为 q＝ ，要使小球能安全通过圆轨道， 3E 在 O 点的初速度应为多大？
A B荷量为 Q，半径为 R ，圆心为 O，P 为垂直于圆
环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求 P 点的场强。
R O
r P
L
Ey
Ex EP
【例 3】. 图示为一个内、外半径分别为 R 1 和 R 2 的圆环状均匀 带电平面，其单位面积带电量为 σ 。取环面中心 O 为原点，以 垂直于环面的轴线为 x 轴。 设轴上任意点 P 到 O 点的距离为 x， P 点电场强度的大小为 E 。下面给出 E 的四个表达式（式中 k 为静电力常量） ，其中只有一个是合理的。你可能不会求解此 处的场强 E ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式 的合理性做出判断。根据你的判断， E 的合理表达式应为 A． E 2k