高二物理静电力教程包括以下内容:
静电力。静电力是指两个点电荷之间的相互作用力,它是根据库仑定律得到的。
电场。电场是电荷周围存在的特殊物质,它具有产生磁场和静电力的性质。电场可以用电场线和电场强度来描述。
点电荷产生的电场。点电荷是指理想化的带电物体,它的体积可以忽略不计,只考虑其产生的电场。
静止电荷在电场中受到的力。这个力是静电力,可以用库仑定律来描述。
此外,还包括电场线和等势面的关系、静电平衡和导体的性质等高级内容。这些内容可以帮助学生们更好地理解静电力的本质和应用静电力知识解决实际问题。
题目:一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的光滑水平面上,与一个质量为 M 的固定点 O 连接着一根轻质弹簧,小球被一个水平方向的力 F 拉至弹簧压缩到最短状态。现在突然撤去力 F,求小球在离开弹簧后的运动情况。
解析:
1. 小球在弹簧压缩到最短状态时,受到的弹力大小为 F弹 = (M+m)g。
2. 撤去力 F 后,小球受到重力、弹力、静电力三个力的作用。其中弹力方向竖直向上,大小为 F弹 = (M+m)g,静电力方向水平向右,大小为 F电 = F。
3. 小球离开弹簧后做匀减速直线运动,加速度大小为 a = F电 / m = F / m。
4. 当小球的动能减少到零时,小球的速度减为零。此时小球受到的弹力与静电力平衡,即 F弹 = F电。根据能量守恒定律,弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能。
答案:
小球离开弹簧后做匀减速直线运动,最终速度减为零。此时弹力与静电力平衡,弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能和重力势能。
这个例题可以帮助你更好地理解静电力在物体运动中的作用,以及能量守恒定律在物理中的应用。