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1、学案 混合场中的物体平衡知识回顾1.电场力（1）电场力的方向:正电荷受电场力的方向与场强方向 ,负电荷受电场力的方向与场强方向 .（2）电场力的大小:F=qE,若为匀强电场,电场力则为 力,若为非匀强电场,电场力将与 有关.2.安培力（1）方向:用左手定则判定.F一定垂直于I、B,I、B可以互相垂直也可以互相不垂直,I、B中任一量反向,F .也反向位置恒一致相反（2）大小:F=BIL.此式只适用于B和I互相垂直的情况,且L是导线的 长度.当导线电流I与磁场B平行时,F最小=0.3.洛伦兹力（1）洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向既与电荷的运动方向垂直,又与磁场方向垂直,所以洛伦兹力的方向总是垂直于运
2、动电荷的速度方向和磁场方向所确定的 .洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动方向,当电荷的运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也 .有效平面随之变化由于洛伦兹力的方向总与电荷的运动方向垂直,所以洛伦兹力对电荷永不 .（2）洛伦兹力的大小:F洛=qvBsin .当 =90时,F洛=qvB,此时,电荷受到的洛伦兹力最大;当 =0或180时,F洛=0,即电荷在磁场中平行于磁场方向运动时,电荷不受洛伦兹力作用;当v=0时,F洛=0,说明磁场只对 的电荷产生力的作用.做功运动方法点拨1.带电粒子在电场和重力场中的平衡问题仍然满足 条件,且电场一般为匀强电场.2.如果带电粒子在重力场、电场和磁场内做直线运动,则一定
3、是 ,因为F洛v.3.带电粒子在混合场内运动的动力学问题,一般要首先结合粒子的运动状态进行 ,采用矢量三角形法或正交分解法结合平衡条件列式求解.匀速直线运动平衡受力分析类型一 电场与重力场中的平衡问题例1 （2009大连模拟）如图1所示,倾角为30的粗糙绝缘斜面固定在水平地面上,整个装置处在垂直斜面向上的匀强电场之中,一质量为m、电荷量为-q的小滑块恰能沿斜面匀速下滑,已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为 ,求该匀强电场场强E的大小.图1 解析 受力分析如下图所示,由题意得mgsin -Ff=0FN-mgcos -F=0F=qEFf= FN由得mgsin -（mgcos +qE）=0解之得E=代入数据得E=答案 拓展探究上例中若电场方向水平向左,则该匀强电场的场强E的大小为多少?解析 电场力F水平向右,由受力分析知mgsin -Ff-Fcos =0FN=mgcos +Fsin F=qEFf=FN解之得E=E=答案预测1 （2009上海虹口区）如图2所示，质量为m的物体带正电Q在斜面上处于静止状态，物体与斜面均在匀强电场内，匀强电场E方向水平向右.当斜面的倾角 逐渐增大（ Ff时，线圈将加速度向左动，最终匀速.设线圈匀速时的速度为v，则有=Ff解得v=v1-（3）线圈的加速度最终与磁场的加速度相同，即a= ，设t时刻线圈的速度为v,则-Ff=ma解得v=vt-答案 见解析返回
