学案 11 章末总结一、电场中的平衡问题求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识．首先对物体进行正确的受力分析，在此基础上运用平行四边形定则、三角形定则或正交分解法，依据共点力的平衡条件建立方程求解．例 1 (单选)如图 1 所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为 m、电荷量为 q，为保证当丝线与竖直方向的夹角为 θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小不可能为( )1图 1A. B. C. D.解析 取小球为研究对象，它受到重力 mg、丝线的拉力 FT 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，FT 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 的方向与丝线的拉力方向垂直时，电场力最小，如图所示，则 Eminq＝mgsin θ 得 Emin＝＝.所以，该匀强电场的电场强度大小取值范围为 E≥，故 A、C、D 选项可能，B 选项不可能．答案 B二、电场中力和运动的关系带电粒子在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体所受合力可能不为零，做匀变速运动或变速运动；处理这类问题，首先对物体进行受力分析，再明确其运动状态，最后根据其所受的合力和所处的状态，合理地选择牛顿第二定律、运动学公式、平抛运动知识、圆周运动知识等相应的规律解题．例 2 在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场．若将一个质量为 m、带正电且电荷量为 q 的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为 37°的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度 v0 竖直向上抛出，求此运动过程中(取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)小球受到的电场力的大小及方向；(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差 U.解析 (1)根据题设条件，电场力大小F 电＝mgtan 37°＝mg电场力的方向水平向右(2)小球沿竖直方向做初速度为 v0 的匀减速运动，到最高点的时间为 t，则：vy＝v0－gt＝0，t＝沿水平方向做初速度为 0 的匀加速运动，加速度为 aa＝＝g此过程小球沿电场方向位移为：s＝at2＝小球上升到最高点的过程中，电场力做功为：W＝qU＝F 电·s＝mv解得 U＝答案 (1)mg 水平向右 (2)三、电场中的功能关系带电物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有动能和重力势能等．因此涉及到电场有关的功和能的问题应优先考虑利用动能定...
