20xx人教版高中物理選修3-1第1章靜電場(chǎng)章末小結(jié)課件-在線瀏覽
2025-01-20 13:15本頁(yè)面
【正文】 點(diǎn)與點(diǎn)電荷所在位置的連線與 PS 的夾角為 β ，則 tan β ＝l2y＝34 所以 β ＝ θ ， 帶電粒子進(jìn)入點(diǎn)電荷的電場(chǎng)時(shí)，速度方向與點(diǎn)電荷對(duì)粒子的庫(kù)侖力方向垂直， 由題意可以判斷出：該帶電粒子在穿過(guò)界面 PS 后將繞點(diǎn)電荷 Q 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 半徑 r ＝ y2＋ l22 ＝ 由庫(kù)侖定律和勻速周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得： kQqr2 ＝ mv2r 得： Q ＝m v2rkq＝ 10－ 8C ? 答案： 如圖 負(fù)電 10－ 8C ? 點(diǎn)評(píng)： 由粒子的受力情況，準(zhǔn)確判斷出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，是解決此類問(wèn)題的突破口。處理這類問(wèn)題，首先要進(jìn)行受力分析以及各力做功的情況分析，再根據(jù)做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解。 ? 2．常見(jiàn)的幾種功能關(guān)系 ? (1)只要外力做功不為零，物體的動(dòng)能就要改變 (動(dòng)能定理 )。如果只有靜電力做功，物體的動(dòng)能和電勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，總量不變 (類似機(jī)械能守恒定律 )。 ? (泰安市 2020～ 2020學(xué)年高二調(diào)研 )如圖所示，在豎直平面內(nèi)， AB為水平放置的絕緣粗糙軌道， CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道， AB與 CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為 O，半徑 R＝ ，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E＝ 104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量 m＝、電荷量 q＝ 10－ 4C的帶電體 (可視為質(zhì)點(diǎn) )，從 A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知 sAB＝ ，帶電體與軌道 AB、 CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。求： (g取 10m/s2) ? (1)帶電體第 1次運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道 C點(diǎn)時(shí)的速度； ? (2)帶電體最終停在何處； ? (3)帶電體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。 (2) 設(shè)帶電體沿豎直軌道 CD 上升到最高點(diǎn) F 的最大高度為h ，從 C 到 F 由動(dòng)能定理得 － mgh － μqE h ＝ 0 －12m v2， 解得 h ＝53m 在最高點(diǎn)，帶電體受到的最大靜摩擦力 Ff m a x＝ μq E ＝ 4N ， 重力 G ＝ mg ＝ 2N ， 因?yàn)?G Ff m a x， 所以帶電體最終靜止在 C 點(diǎn)上方與 C 點(diǎn)的豎直距離53m 處． ? (3)解法一：整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力所做的功，即 ? Q＝ μmgsAB＋ μqEh ? 代入數(shù)據(jù)解得 Q＝ ? 解法二：整個(gè)過(guò)程中電勢(shì)能的減少量轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能，即 ? Q＝ qE(sAB＋ R)－ mg(R＋ h) ? 代入數(shù)據(jù)解得 Q＝ 。 ? 2．對(duì)庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線、電勢(shì)、電勢(shì)能、等勢(shì)面、平行板電容器等的考查，通常以選擇題形式出現(xiàn)，對(duì)概念理解要求較高。 考 題 探 析 ? (2020若在兩板中間 a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。 ，再由 a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將 ( ) ? A．保持靜止?fàn)顟B(tài) ? B．向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng) ? C．向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng) ? D．向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng) 解析： 兩板水平放置時(shí)，放置于兩極間 a 點(diǎn)的帶電微粒保持靜止，帶電微粒受到的電場(chǎng)力與重力平衡。 時(shí)，電場(chǎng)力大小不變，方向逆時(shí)針偏轉(zhuǎn) 45176。選項(xiàng) D 正確。安徽理綜， 23)在 xOy平面內(nèi)，有沿 y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為 E(圖中未畫(huà)出 )，由 A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為 m、帶電量為＋ q的粒子， B和 C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，如圖所示，其中 l0為常數(shù)。求： ? (1)粒子從 A到 C過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功； ? (2)粒子從 A到 C過(guò)程所
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