高中魯科版物理選修3-1學(xué)案：第6章-第2節(jié)-磁場對運動電荷的作用-【含解析】(更新版)
【正文】 為F1，擺球加速度大小為a1；由B擺到最低點C時，擺線拉力大小為F2，擺球加速度大小為a2，則( )A．F1＞F2，a1＝a2 B．F1＜F2，a1＝a2C．F1＞F2，a1＞a2 D．F1＜F2，a1＜a2B [由于洛倫茲力不做功，所以從B和A到達C點的速度大小相等。[跟進訓(xùn)練]3．如圖所示，在豎直平面內(nèi)放一個光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強磁場與半圓形軌道所在的平面垂直。[答案] (1)負電荷 (2) m/s 方向沿斜面向下 (3) m上例中，若滑塊帶正電荷，沿傾角為30176。②根據(jù)受力特點分析“離開斜面”的條件。[答案] (1)qvB 垂直v向左上方(2)qvB 垂直紙面向里(3)不受洛倫茲力(4)qvB 垂直v向左上方[跟進訓(xùn)練]2．在勻強磁場中，一帶電粒子沿著垂直磁感應(yīng)強度的方向運動。試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出洛倫茲力的方向。]洛倫茲力的大小1．洛倫茲力的大小(1)只有運動電荷受洛倫茲力，靜止電荷不受洛倫茲力。]洛倫茲力的方向1．洛倫茲力的方向：電荷的運動方向與磁場方向垂直時，由左手定則可知，洛倫茲力的方向既與磁場方向垂直，又與電荷的運動方向垂直，即洛倫茲力垂直于v和B兩者所決定的平面。(2)正電荷所受洛倫茲力的方向與磁場方向相同。(2)條件：電荷在垂直于磁場方向上運動。(科學(xué)探究)2．知道洛倫茲力的定義，能計算洛倫茲力的大小，會判斷其方向。(4)當運動電荷速度v與磁感應(yīng)強度B的方向的夾角為θ時，洛倫茲力的大小為F＝qBvsin θ。 ()[提示] 電荷垂直磁場運動時洛倫茲力最大。3．洛倫茲力的做功情況：由于洛倫茲力的方向總是與運動電荷的速度方向垂直，所以洛倫茲力對運動電荷不做功，洛倫茲力只改變電荷速度的方向，不改變速度的大小。其中θ＝0176。將v分解成垂直磁場的分量和平行磁場的分量，v⊥＝vsin 30176。]洛倫茲力對帶電體運動的影響洛倫茲力雖然對運動電荷不做功，但因其大小的變化，也會對帶電體的運動造成一定的影響，分析問題時要注意以下兩點。(2)當物塊離開斜面時，物塊對斜面壓力為0，受力如圖所示，則qvB－mgcos 30176。加磁場后，多了洛倫茲力，方向垂直斜面向下，如圖所示，洛倫茲力不做功，但正壓力變大，摩擦力變大，Wf＜Wf′，根據(jù)動能定理，有mgh－Wf′＝mv－0，所以v2＜v1。則選項D正確。當由B運動到C時，受力分析如圖乙所示，F(xiàn)2－f洛－mg＝ma2。[答案] g 11
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