專題一：牛頓運(yùn)動定律第三講：曲線運(yùn)動-資料下載頁
2024-10-17 20:50本頁面
【導(dǎo)讀】“計(jì)算題”，總體難度中上，對能力要求較高。考查運(yùn)動的合成與分解的問題；考查圓周運(yùn)動與其他知識點(diǎn)綜合的問題，特別是復(fù)合場中的問題。電場，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，射出時(shí)速度方向與CD成的夾角。該電場的場強(qiáng)E為多少?不同位置對應(yīng)不同的v或ω而已.kg，當(dāng)A通過最低點(diǎn)時(shí)的速率是m/s，如圖所示，求在最高點(diǎn)時(shí)桿對小球的力？或分區(qū)域存在，粒子連續(xù)運(yùn)動時(shí),一般要同時(shí)考慮重力，感強(qiáng)度為B，在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，設(shè)粒子在磁場中作減速運(yùn)動的最大路程為l，加速度為a，垂直于方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少？
【正文】 電壓與偏轉(zhuǎn)電場 的場強(qiáng)關(guān)系為 ，式中的 d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度 ,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與偏轉(zhuǎn)電場強(qiáng)度 E和帶電粒子離開加速電場的速度 ，關(guān)系符合表達(dá)式 ，若題中只有偏轉(zhuǎn)電場的寬度 d為已知量，則： （ 1）畫出帶電粒子軌跡示意圖 （ 2）磁場的寬度 L為多少？ （ 3）帶電粒子在電場和磁場中 垂直于方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少？ EdU 21?0vBEv ?0 熒光屏 Q M N E U A K L B d P O 解析：（ 1 ）軌跡如圖所示 . （ 2 ）粒子在加速電場中由動能定理有 q U =21mv02 粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，設(shè)偏轉(zhuǎn)角為 θ ，有 t a n θ =0vvy， vy= at ， a =mqE， t =0vd，U =21E d 聯(lián)立以上各式解得： θ = 45 176。 由幾何關(guān)系得：帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度為2v0 粒子在磁場中運(yùn)動，由牛頓第二定律有： qv B = mRv2 在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑為 R =qEmvvqEmvqBmv20002/2??=2d 由圖可知，磁場寬度 L = R s i n θ = d . （ 3 ）由幾何關(guān)系可得： 帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的距離為 Δ y1= 0. 5 d ， 在磁場中偏轉(zhuǎn)的距離為 Δ y2= （ 1 － c o s θ ） R = （ 1 －22） 2d = 0. 4 14 d . 答案：（ 1 ）見解析 （ 2 ） d （ 3 ） 0 . 5 d 0 . 414 d 專題小結(jié)： 曲線運(yùn)動 （合外力方向與 速度方向不在一 條直線上） 平拋運(yùn)動 圓周運(yùn)動 豎直面的圓周運(yùn)動 帶電粒子在復(fù)合場中的圓周運(yùn)動
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