匀强电场中的力学问题，是常见的力电综合问题，也是高考命题的热点，这类问题有以下几种类型。

一、静止问题

处在匀强电场中的速度为零的带电物体所受的外力的合力为零时，带电物体处于静止状态。求解这类问题的基本方法是力的平衡条件。

例1　如图1-a所示，有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根绳的一端固定在天花板上的O点，另一端分别挂有质量皆为m=1.00

10-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和+q，且q=1.00

10-7C.A、B球之间用第三根线连接起来。空间存在E=1.00

106N/C的匀强电场，场强方向水平向右，平衡时A、B两球的位置如图示.现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B两球最后会达到新的平衡为位置。问：最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比减少了多少?(不计两小球间相互作用的静电力)

分析与求解：设烧断OB线后，两球最终静止后的位置如图1-b所示，此时线OA、OB与竖直方向的夹角分别为

，A球受力如图1-c所示，由力的平衡条件有：

二、匀速直线运动问题

处在静电场中的速度不为零的带电体，所受外力的合力为零时，带电体做匀速直线运动。这两类问题的基本方法是力的平衡条件。

例2　如图2所示，在水平地面上有一倾角为θ的绝缘斜面，斜面所处空间有水平向右的匀强电场，电场强度为E。有质量为m，带电量为+q的小球沿斜面匀速滑下。求小球和斜面间的滑动摩擦因数。

分析与求解：小球下滑时受力如图2右所示，对小球运用力的平衡条件，在水平方向有：

，竖直方向上有：

。解此两式得：

。

三、匀变速直线运动问题

若带电粒子只受电场力的作用，粒子在电场中被由静止释放或顺着、逆着电场方向进入电场，粒子做匀变速直线运动;若粒子除电场力外还受有其它恒力，粒子被由静止释放后，沿合力的方向匀变速直线运动;若粒子的初速度不为零，合力方向与初速度方向相同或相反，粒子沿原运动方向匀变速直线运动。这类问题可运用牛顿运动定律、动量定理、动能定理或运用能量观点求解。

例3　如图3所示，平行板电容器的板长为，板间距为L，板B与水平方向的夹角为α，两板间所加电压为U。有一带负电液滴，带电量为q，以速度vo沿水平方向自A板边沿进入板间后仍沿水平方向运动，恰好从B板边沿水平飞出.求液滴的质量及飞出时的速度。

分析与求解：液滴在板间受重力、电场力作用，由于沿水平方向运动，这两个力的合力方向必沿水平方向.所以，在竖直方向上应有：

，而

，由此两式可得：

。

液滴在板间运动过程中，对液滴运用动能定理有：

，代入

解此式得：

。

四、非匀变速直线运动问题

带电粒子在电场中所受各力的合力方向恒定不变，大小变化，粒子具有与合力同向或反向的初速度或粒子由静止释放，粒子做非匀变速直线运动。这类问题求解时，根据题中所求量，可灵活选用牛顿定律、力的平衡条件或能量观点。

例4　如图4所示，一根长L = 1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E ==1.0×105N/C、与水平方向成θ=300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10-6C，质量m=1.0×10一2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×10 9N·m2/C2，取g =l0m / s2)

(1)小球B开始运动时的加速度为多大?

(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大?

(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6lm时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少?