第4讲习题课电场的力的性质库仑力作用下的平衡1.(多选)两个通电小球带电后相互排斥,如图1-4-6所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示.若已知α>β,则一定有关系()图1-4-6A.两球一定带同种电荷B.m一定小于MC.q一定大于QD.m受到的电场力一定大于M所受电场力答案AB解析库仑力同样满足牛顿第三定律,满足共点力平衡条件.由图示可知两小球相互排斥故A正确、D错误;偏角的大小与小球的质量和悬线的长度有关,故B正确.电场线与运动轨迹2.(多选)一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图1-4-7中虚线所示.不计粒子所受重力,则()图1-4-7A.粒子带正电荷B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度D.粒子的初速度不为零答案BCD解析带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹内侧,知静电力方向向左,粒子带负电荷.根据EA>EB,知B项正确;粒子从A到B受到的静电力为阻力,C项正确.由于电场线为直线,故粒子在A点速度不为零,D正确.电场力与牛顿第二定律的结合3.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2kg,所带电荷量为+2.0×10-8C.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成30°角,绳长L=0.2m,求:图1-4-8(1)这个匀强电场的电场强度大小.(2)突然剪断轻绳,小球做什么运动?加速度大小和方向如何?答案(1)×107N/C(2)匀加速直线运动m/s2与绳子拉力方向相反解析(1)根据共点力平衡得,qE=mgtan30°解得E=×107N/C.(2)突然剪断轻绳,小球受重力和电场力,初速度为零,做匀加速直线运动.F合==maa=m/s2加速度方向与绳子拉力方向相反.