高三物理電場綜合題-展示頁
2024-11-24 17:00本頁面
【正文】 2 ／ Cd 方向向下，向上做勻減速運(yùn)動 A O a2= q Q2／ Cmd s2 = v1 t 1/2 a2 t2 = a1 t t 1/2 a2 t2 a2=5 a1/4 Q2= 5/4 ΔQ1 ∴ ΔQ1/ ΔQ2=4/9 1999年高考： 在光滑水平面上有一質(zhì)量m= 103 kg、電量 q＝ 1010 C的帶正電小球，靜止在 O點(diǎn)．以 O點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系 Oxy．現(xiàn)突然加一沿 X軸正方向、場強(qiáng)大小 E＝ 106V／ m的勻強(qiáng)電場，使小球開始運(yùn)動．經(jīng)過 ，所加電場突然變?yōu)檠貀軸正方向，場強(qiáng)大小仍為 E＝ 106 V／ m的勻強(qiáng)電場．再經(jīng)過 ，所加電場又突然變?yōu)榱硪粋€勻強(qiáng)電場，使小球在此電場作用下經(jīng) 度變?yōu)榱悖蟠穗妶龅姆较蚣八俣茸優(yōu)榱銜r小球的位置． x y E qE Vx E qE Vx Vt Vy qE1 題目 下頁 解 : 由牛頓定律，在勻強(qiáng)電場中小球加速度的大小為 a=F/m=(1) 當(dāng)場強(qiáng)沿 x正方向時，經(jīng)過 1秒鐘小球的速度大小為 vx＝ at= ＝ (2) 速度的方向沿 x軸正方向．小球沿 x軸方向移動的距離 Δx1=1/2 at2=1/2 1= (3) 在 第 2秒內(nèi) ，電場方向沿 y軸正方向，故小球在 x方向做速度為 vx的勻速運(yùn)動，在 y方向做初速為零的勻加速運(yùn)動 沿 x方向移動的距離 △ x2=vxt＝ (4) 沿 y方向移動的距離 Δy=1/2 at2=1/2 1= (5) 故在 第 2秒末 小球到達(dá)的位置坐標(biāo)x2＝△ x1＋△ x2= (6) y2=△ y= (7) 題目 下頁 在第 2秒末小球在 x方向的分速度仍為 vx ， 在 y方向的分速度 vy=at＝ =(8) 由上可知，此時運(yùn)動方向與 x軸成 45176。 角 ． 在第 3秒內(nèi) ，在電場力作用下小球做勻減速運(yùn)動，則由 在第 3秒末小球到達(dá)的位置坐標(biāo)為 △ x3=vx t/2= 1/2= x3= x2 + △ x3 = (11) △ y3=vy t/2= 1/2= y3=y2 + △ y3 = (12) 題目 上頁 例 質(zhì)量 m、帶電量 +q的滑塊，在豎直放置的光滑絕緣圓形軌道上運(yùn)動，軌道半徑為 r，現(xiàn)在該區(qū)域加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為 E，為使滑塊在運(yùn)動中不離開圓形軌道，求：滑塊在最低點(diǎn)的速度應(yīng)滿足什么條件？ O A C B E +q m 解 ：若滑塊能在圓形軌道上做完整的圓周運(yùn)動，且剛能通過 B點(diǎn)，劃塊的受力如圖示：令 g 1 = g+qE/m mg qE 必須有 mg 1=mv2 /r 由動能定理： AB O A C B E +q m 另一種情況 ：若滑塊最多只能在圓形軌道上運(yùn)動到 C點(diǎn)，則可以在 A點(diǎn)兩側(cè)沿圓軌道往復(fù)擺動： 則 vC =0, 由動能定理得 滑塊在最低點(diǎn)的速度應(yīng)滿足的條件為 式中 g 1 = g+qE/m 思考 ：若電場強(qiáng)度 E的方向向上，結(jié)果如何？ 題目 5．兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān) K，電源即給電容器充電 . （
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