20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：專題強化六-帶電粒子在電場中運動的綜合問題-【含答案】(更新版)
【正文】 的電勢能一直增加[解析] 小球所受重力和電場力恒定，重力和電場力的合力恒定，小球相當(dāng)于在重力和電場力的合力及細(xì)線的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動。例3 在豎直平面內(nèi)，一根長為L的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，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動。2．等效法求解電場中圓周運動問題的解題思路(1)求出重力與電場力的合力F合，將這個合力視為一個“等效重力”?，F(xiàn)有一帶負(fù)電粒子在t＝0時刻以一定初速度沿A，B兩板間的中軸線O1O1′進入，并能從O1′沿O1′O2進入C，D間。例1 如圖(甲)所示，A，B是兩塊水平放置的足夠長的平行金屬板，組成偏轉(zhuǎn)勻強電場，B板接地，A板電勢φA隨時間變化的情況如圖(乙)所示，C，D兩平行金屬板豎直放置，中間有兩正對小孔O1′和O2，兩板間電壓為U2，組成減速電場。如果電場不是勻強電場，則不能進行等效變換?，F(xiàn)有一個質(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點的初速度應(yīng)滿足什么條件？[解析] 小球先在斜面上運動，受重力、電場力、支持力，然后在圓軌道上運動，受重力、電場力、軌道作用力，如圖所示，類比重力場，將電場力與重力的合力視為等效重力mg′，大小為mg′＝＝，tan θ＝＝，得θ＝30176。動能定理和能量守恒定律在處理電場中能量問題時仍是首選。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錯誤；微粒速度方向一直為正，始終沿一直線運動，故B正確，C錯誤；陰影部分面積為對應(yīng)的第1 s、第3 s和第5 s內(nèi)的位移，故D正確
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