12-5帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動-資料下載頁
2024-11-18 15:48本頁面
【導(dǎo)讀】帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動。要點(diǎn)·疑點(diǎn)·考點(diǎn)。并存，或其中某兩種場并存的場.帶電粒子在這些復(fù)。合場中運(yùn)動時，必須同時考慮電場力、洛倫茲力和。重力的作用或其中某兩種力的作用，因此對粒子的。運(yùn)動形式的分析就顯得極為重要.粒子將做勻速直線運(yùn)動或靜止.不斷變化的，則粒子將做變加速運(yùn)動，這類問題一。，不管其運(yùn)動與否，均受。關(guān)；而洛倫茲力的大小f=Bqvsina，與電荷運(yùn)動的。反；而洛倫茲力的方向始終既和磁場垂直，又和。能；洛倫茲力不能對電荷做功，不能改變電荷的。的偏轉(zhuǎn)軌跡為拋物線；勻強(qiáng)磁場中在洛倫茲力的。重力，因?yàn)槠渲亓σ话闱闆r下與電場力或磁場力相比。液滴、金屬塊等不做特殊交待時就應(yīng)當(dāng)考慮其重。分析結(jié)果，先進(jìn)行定性確定再是否要考慮重力.MN板的左方是帶電粒子速度選擇器，選擇器內(nèi)有正。受電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差就保。于同一回旋加速器，其粒子回旋的最大半徑是相同。的運(yùn)動，即分段運(yùn)動，該類問題運(yùn)動過程較
【正文】 帶電量為 q的小球，在傾角為 θ 的光滑斜面上由靜止下滑，勻強(qiáng)磁場的感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向垂直紙面向外，若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為 0，問：小球所帶電 荷的性質(zhì)如何 ?此時 小球的下滑速度和 下滑位移各是多大 ? 能力 思維 方法 【 解析 】 對于小球?yàn)楹螘π泵娴膲毫?0，通過受力分析即可獲得小球所受洛倫茲力垂直斜面向上，由小球沿斜面向下運(yùn)動可知小球帶正電，而小球下滑的過程中速度增加，洛倫茲力增加，斜面支持力減小，當(dāng)洛倫茲力大小等于重力垂直于斜面的分力時，支持力為 0. 關(guān)鍵是小球沿斜面方向的受力是恒力 . 能力 思維 方法 解 壓力為 0時有： mgcos?=Bqv 可得 v=mgcos? /Bq 小于沿斜面向下的加速度為 gsin?且為勻加 速，可由 v２ =2as得： s=m2gcos2?/(2B2q2sin?) ； 【 解題回顧 】 由物體運(yùn)動分析可定性確定物 體的受力情況，剩下的是動力學(xué)規(guī)律的運(yùn)用。 延伸 拓展 【 例 4】 如圖 11512所示，在光滑的絕緣水平桌面上，有直徑相同的兩個金屬小球 a和 b，質(zhì)量分別為 ma=2m,mb=m， b球帶正電荷 2q，靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中；不帶電小球 a以速度v0進(jìn)入磁場，與 b球發(fā)生正碰，若碰后 b球?qū)ψ烂鎵毫η『脼?0，求 a球?qū)ψ烂娴膲毫κ嵌啻?? 延伸 拓展 【 解析 】 本題相關(guān)的物理知識有接觸起電、動量守恒、洛倫茲力，受力平衡與受力分析，而最為關(guān)鍵的是碰撞過程，所有狀態(tài)和過程都是以此為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，物理量的選擇和確定亦是以此作為切入點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)； 延伸 拓展 解 碰后 b球的電量為 q、 a球的電量也為 q，設(shè) b球的速度為 vb， a球的速度為 va；以 b為研究對象則有Bqvb=mbg?？傻?vb=mg/Bq。 以碰撞過程為研究對象，有動量守恒， 即 mav0=mava+mbvb,將已知量代入可得 va=v0mg/(2Bq)。本表達(dá)式中 va已經(jīng)包含在其中，分析 a碰后的受力，則有 N+Bqva=2mg，得 N=(5/2)mgBqv0； 【 解題回顧 】 本題考查的重點(diǎn)是洛倫茲力與動量問題的結(jié)合，實(shí)際上也可以問碰撞過程中產(chǎn)生內(nèi)能的大小，就將能量問題結(jié)合進(jìn)來了 .
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1