专题1第2讲电磁学中的物体平衡.ppt
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1、专题一力与物体的平衡,第2讲 电磁学中的物体平衡,电磁学中的物体的平衡问题,除了涉及重力、弹力和摩擦力之外,还涉及电磁学中的静电力、安培力和洛伦兹力与力学中的共点力平衡问题一样,电磁学中的物体平衡问题也要遵循合力为零这一平衡条件,所不同的是除了服从力学规律之外,还要服从电磁学规律这是解决电磁学中的物体平衡问题的两条主线,1静电力作用下的物体平衡问题,【例1】真空中有两点A和B相距l0=10cm,两点分别置有点电荷qA=+4Q和qB=-Q.现欲引入第三个点电荷qC置于某点,使qC引入后,三个点电荷受力均达到平衡,求:(1)qC应置于何位置?(2)qC应为正电荷还是负电荷?其电荷量应为多少?,【例
2、2】如图所示,一质量为m=1.010-2kg,带电荷量为q=1.010-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60角小球在运动过程电荷量保持不变,重力加速度g=10m/s2.(结果保留2位有效数字)求:(1)画出小球受力图并判断小球带何种电荷;(2)求电场强度E;(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v.,2静电力和重力共同作用下的物体平衡问题,【同类变式】两个带电小球分别位于光滑且绝缘的竖直墙壁和水平地面上,B球在水平力F的作用下静止于如图所示位置,现将B球向左推过一小段距离,试讨论:重新平衡后它们之间的距离,推力F及B球
3、对地压力各将如何变化?,【解析】以A、B为整体进行研究,受力分析如图所示,竖直方向FN1=mAg+mBg,故FN1不变由牛顿第三定律得B球的对地压力不变又因为B球向左运动,减小对A球:F库cos=mAg,减小,则cos增大,故F库减小,从而知A、B间距离增大对B球:在水平方向上,推力F=F库sin,F库减小,减小,可得F减小,(3)特别应引起注意的是:弹簧既可被拉伸,提供拉力,又可以被压缩,提供推力或支持力,还可能不伸不缩遇到弹簧问题要根据题设条件先判断出形变情况从而确定弹力的方向若形变情况不可预知,应全面分析可能的形变情况(4)弹簧与绳的弹力不同的特点有:轻绳只能提供拉力或力为零(松弛或直而
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- 专题 电磁学 中的 物体 平衡
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