高考總復(fù)習(xí)物理課件24帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(完整版)
【正文】 25 題型三 帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) [例 3] 在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)質(zhì)量 圖 7 26 為 m，且?guī)д姷男∏颍瞄L(zhǎng)為 l的絕緣細(xì)線將其懸掛于 O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ(如圖 7所示 )，現(xiàn)給小球一個(gè)垂直懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，試問(wèn)： (1)小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在哪個(gè)位置速度最?。克俣茸钚≈禐槎啻?？ (2)小球在 B點(diǎn)的初速度為多大？ 27 [解析 ] 小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，所受的重力和電場(chǎng)力均為恒力，這兩個(gè)力的合力的大小為 F＝，我們不妨把重力場(chǎng)與電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)叫做等效重力場(chǎng)，F(xiàn)叫做等效重力，小球在復(fù)合場(chǎng)中的等效重力加速度為 g等效 其方向斜向右下方，且與豎直方向成 θ角．小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于只有等效重力做功 (細(xì)線的拉力不做功 )，所以動(dòng)能與等效重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，且總和保持不變，與重力勢(shì)能類比可知，等效重力勢(shì)能為 mg等效 h，其中 h為小球距等效重力勢(shì)能零勢(shì)面的高度． 28 29 30 題后反思： 本題是帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．如果復(fù)合場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)疊加的，則帶電體所受的電場(chǎng)力和重力的合力為恒力．我們可以把這樣等效處理的復(fù)合場(chǎng)叫等效重力場(chǎng)．考查能使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化的綜合能力． 31 圖 8 如圖 8所示，一個(gè)帶正電的微粒，從 A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒沿直線 AB運(yùn)動(dòng)， AB與電場(chǎng)線夾角 θ＝ 30176。 .已知帶電微粒的質(zhì)量 m＝ 10－7kg，電荷量 q＝ 10－ 10C， A， B兩點(diǎn)相距 l＝ 20 cm.(取 g＝ 10 m/s2，結(jié)果要求保留兩位有效數(shù)字 ) 32 (1)試說(shuō)明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說(shuō)明理由． (2)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向． (3)要使微粒從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)，微粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少？ 圖 9 33 答案： (1)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，理由見(jiàn)解析 (2) 104N/C 水平向左 (3) m/s 34 1． (2022浙江高考 )
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