20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：專題強(qiáng)化六-帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題-【含答案】(更新版)
【正文】 的電勢(shì)能一直增加[解析] 小球所受重力和電場(chǎng)力恒定，重力和電場(chǎng)力的合力恒定，小球相當(dāng)于在重力和電場(chǎng)力的合力及細(xì)線的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。例3 在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球。等效重力的方向與斜面垂直指向右下方，小球在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)。2．等效法求解電場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)問題的解題思路(1)求出重力與電場(chǎng)力的合力F合，將這個(gè)合力視為一個(gè)“等效重力”。現(xiàn)有一帶負(fù)電粒子在t＝0時(shí)刻以一定初速度沿A，B兩板間的中軸線O1O1′進(jìn)入，并能從O1′沿O1′O2進(jìn)入C，D間。例1 如圖(甲)所示，A，B是兩塊水平放置的足夠長(zhǎng)的平行金屬板，組成偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)，B板接地，A板電勢(shì)φA隨時(shí)間變化的情況如圖(乙)所示，C，D兩平行金屬板豎直放置，中間有兩正對(duì)小孔O1′和O2，兩板間電壓為U2，組成減速電場(chǎng)。如果電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則不能進(jìn)行等效變換。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，電荷量為q＝，要使小球能安全通過圓軌道，在O點(diǎn)的初速度應(yīng)滿足什么條件？[解析] 小球先在斜面上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力、支持力，然后在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力、軌道作用力，如圖所示，類比重力場(chǎng)，將電場(chǎng)力與重力的合力視為等效重力mg′，大小為mg′＝＝，tan θ＝＝，得θ＝30176。動(dòng)能定理和能量守恒定律在處理電場(chǎng)中能量問題時(shí)仍是首選。由圖可知，在0～1 s內(nèi)與1～2 s內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；微粒速度方向一直為正，始終沿一直線運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；陰影部分面積為對(duì)應(yīng)的第1 s、第3 s和第5 s內(nèi)的位移，故D正確
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1