第2章學(xué)案9-資料下載頁
2024-11-20 01:43本頁面
【導(dǎo)讀】解決這類題目要畫出它們周圍的電場線，結(jié)合等勢面與電場線的關(guān)系，畫出等勢面；結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場力做功、電場強(qiáng)度與電場線和等勢面的關(guān)系等解答.例1 如圖1所示，實(shí)線為不知方向的三條電場線，虛線1和2為等勢線，從電場中M點(diǎn)以相切于等勢線1的相同速度飛出a，b兩個(gè)帶電粒子，粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則在開始運(yùn)動(dòng)的一小段時(shí)間內(nèi)( ). 解析 由于不知道a、b兩電荷電荷量的大小，，故兩電荷的動(dòng)能越來越大，故兩個(gè)電荷的速度都將越來越大，，故不能確定電場力的方向與場強(qiáng)方向的關(guān)系，，.小球受到的電場力的大小及方向；
【正文】 和原來相反，電子開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于加速度的大小不變，當(dāng)t＝10－3s時(shí)電子達(dá)到M板處，當(dāng)t＝10－3s時(shí)電子又回到P點(diǎn)，且速度大小與第一次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)相等，.3.(電場中動(dòng)能定理的應(yīng)用)在方向水平的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電小球，然后無初速度釋放，此時(shí)線與豎直方向的最大夾角為θ(如圖5).求：圖5(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)；(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力.答案 見解析解析 (1)設(shè)細(xì)線長為l，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，因帶電小球的電荷量為正，故勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的方向?yàn)樗较蛴?從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理有WG＋WE＝ΔEk＝0，故mglcos θ＝qEl(1＋sin θ)，解得E＝(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為v，此時(shí)細(xì)線的拉力為T，由動(dòng)能定理可得mgl－qEl＝mv2，由牛頓第二定律得T－mg＝m，聯(lián)立解得T＝mg[3－].
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