學案4電學中的勻變速直線運動-wenkub
2023-05-22 01:50:35 本頁面
【正文】 ,但是它仍然是一個 問題 ,同樣遵循力和運動的各條基本規(guī)律 . 、重力和洛倫茲力共同作用下做直線運動 .如果是勻強電場和勻強磁場 ,那么重力和電場力都是 力 ,洛倫茲力與速度方向垂直 ,而其大小與 大小密切相關 .因此 ,只有帶電粒子的 不變 ,才可能做直線運動 ,也即勻速直線運動 . 力學 恒 速度 速度大小 方法點撥 ,首先要分析清楚帶電粒子 內(nèi)的受力和運動特征 . ,要認真做好以下三點 : （ 1）正確分析 情況 。20）如圖 1所示， 粗糙程度均勻的絕緣斜面下方 O點 處有一正點電荷，帶負電的小 物體以初速度 v1從 M點沿斜面上滑， 到達 N點時速度為零，然后下滑回到 M點，此時速度為 v2（ v2v1） .若小物體電荷量保持不變，OM=ON，則（ AD） N到 M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小 圖 1 gvv42221 ? M到 N的過程中，電場力對小物體先做負功后 做正功 N到 M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場 力均是先增大后減小 解析 因為 OM=ON,M、 N兩點位于同一等勢面，所以從 M到 N過程中電場力對小物體先做正功再做負功，電勢能先減小后增大， B、 C錯誤；因為小物體先靠近正電荷又遠離，所以電場力、斜面壓力、摩擦力都是先增大后減小，D正確；設物體上升的最大高度為 h,摩擦力做功為 W，在上升過程中由動能定理得 mgh+W=0 mv12,下降過程中由動能定理得 mgh+W= mv22，聯(lián)立求解得物體上升的最大高度為 h= ， A正確 . 2121gvv42221 ?預測 1 （ 2021蘇北四市第三次調(diào)研）如圖 5所示，勻強電場水平向右，虛線右邊空間存在著方向水平、垂直紙面向里的勻強磁場，虛線左邊有一固定的光滑水平桿，桿右端恰好與虛線重合 . 有一電荷量為 q、質(zhì)量為 m的小球套在桿上并從桿左端由靜止釋放，帶電小球離開桿的右端進入正交電、磁場后，開始一小段時間內(nèi)，小球 （ ） 圖 5 解析 由于電場力做功，所以粒子不可能做勻速直線運動所以 A項不正確， B項正確；若進入復合場區(qū)域時，粒子受到的洛倫茲力小于所受到的重力，粒子的運動將向下偏轉(zhuǎn)，重力勢能將減小，所以 C項正確；由于電場力做正功，所以電勢能一定減小， D項錯，應選 B、C項 答案 BC 解題歸納 該題涉及到重力、電場力、洛倫茲力的做功特點，考查學生對運動和力的關系的理解和掌握情況，解決此題的關鍵是要抓住重力、電場力、洛倫茲力在粒子剛進入磁場時可能存在的關系，以及電場做功會使得粒子運動速度發(fā)生變化的特點 . 預測 3 （ 2021 t0 ⑥ 帶電粒子離開電場時的速度大小為 v= ⑦ 設帶電粒子離開電場進入磁場做勻速圓周運動的半徑為 R，則有 qvB=m ⑧ 2121210tl21220 yvv ?Rv2聯(lián)立③⑤⑥⑦⑧式解得 R= ⑨ 025qBtml（ 3） 2t0時刻進入兩板間的帶電粒子在磁場中運動的時間最短 .帶電粒子離開電場時沿 y軸正方向的分速度為 vy′=at0 ⑩ 設帶電粒子離開電場時速度方向與 y軸正方向的夾角為 ，則 tan = 聯(lián)立③⑤⑩式解得 = ??yvv?0?4π帶電粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，圓弧所對的圓心角 2 = ,所求最短時間為
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