一.电磁场力与运动关系练习
一、电磁场中的力与运动关系训练
1、力的合成分解：
力和合成分解方法：
2、力与运动的关系：
平衡问题
特点：
变速直线运动
特点：
曲线运动
特点：
学与练：
一、平衡问题
例题1：如图1－2－1所示，放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个
带正电小球A 、B ，A 位于筒底靠在左侧壁处，B 在右侧筒壁上受到A
的斥力作用处于静止．若A 的电量保持不变，B 由于漏电而下降少许重
新平衡，下列说法正确的是
A ．A 对筒底的压力变小 B ．B 对筒壁的压力变大
C ．A 、B 间的库仑力变小 D ．A 、B 间的电势能减小
2、重力 电场力 洛伦力作用下物体的平衡
例题2：如图1－2－3所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂
直于纸面向里．一质量为m 、带电荷量为q 的颗粒以速度v 与磁场垂直、与电场成θ角射入复合场中，恰好做匀速直线运动．求电场强度E 和磁
感应强度B 的大小．
3、安培力作用下导体棒的平衡问题
例题3：如图1－2－4所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 间距为l ＝0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完
全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置，每棒两端都与
导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m ＝0.02 kg，电阻
均为R ＝0.1 Ω
，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强
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磁场中，磁感应强度B ＝0.2 T ，棒ab 在平行于导轨向上的力F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd 恰好能够保持静止．取g ＝10 m/s2，问
(1)通过棒cd 的电流I 是多少，方向如何？
(2)棒ab 受到的力F 多大？
二、常见运动问题
1．一个带正电的微粒，从A 点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB 运动，如图，AB 与电场线夹
－－角θ=30°，已知带电微粒的质量m =1.0×107kg ，电量q =1.0×1010C ，A 、B 相距L =20cm．（取g =10m/s2，
结果保留二位有效数字）求：
（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由．
（2）电场强度的大小和方向？
2．一个带电荷量为－q 的油滴，从O 点以速度v 射入匀强电场中，v 的方向与电场方向成θ角，已知油滴的质量为m ，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v ，求：
(1) 最高点的位置可能在O 点的哪一方？
(2) 电场强度 E 为多少？
(3) 最高点处(设为N ) 与O 点的电势差U NO 为多少？
3. 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 2×10-6kg ，电量q = 1×10-8 C ，电容器电容为C =10-6 F ．求
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(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B 点之内，则微粒入射速度v 0应为多少？
(2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？
B A
12、如图，半径为R 的光滑圆环，竖直置于场强为E 的水平方向的匀强电场中，今有质量为m ，带电量为+q的空心小球穿在环上，求当小球由顶点A 从静止开始下滑到与圆心O 等高的位置B 时，小球对环的压力？
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