《2012高考总复习物理课件29带电粒子在复合场中的运动.pptVIP

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2016-12-28 发布于北京
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《2012高考总复习物理课件29带电粒子在复合场中的运动.ppt

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(1)圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？ (2)圆环A能够达到的最大速度为多大？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解析：(1)由于μ＜tanα，所以圆环将由静止开始沿棒下滑．圆环A沿棒运动的速度为v1 时，受重力G＝mg、洛伦兹力F＝qv1B、杆的弹力N1和摩擦力f1＝μN1的作用．根据牛顿第二定律，沿棒的方向有mgsinα－f1＝ma，垂直棒的方向有N1＋qv1B＝mgcosα，所以当f1＝0(即N1＝0)时，a有最大值am，且　　am＝gsinα，此时 qv1B＝mgcosα，解得 v1＝mgcosα/(qB)． Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2)设当圆环A的速度达到最大值vm时，圆环受杆的弹力为N2，摩擦力为f2＝μN2，此时应有a＝0，即mgsinα＝f2， N2＋mgcosα＝qvmB，解得　vm＝mg(sinα＋μcosα)/(μqB)． Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 题型二　带电体在复合场中的曲线运动 [例2]　 (2008·江苏高考)在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O点静止释放，小球的运动曲线如图10所示．已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍，重力加速度为g.求：图10 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (1)小球运动到任意位置P(x，y)处的速率v. (2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym. (3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为的匀强电场时，小球从O点静止释放后获得的最大速率vm. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (3)小球运动如图11所示，由动能定理，图11 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 题后反思：带电粒子在复合场中的曲线运动的处理 (1)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向时，洛伦兹力提供向心力，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，处理这类问题，注意同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解． (2)当带电粒子所受的合外力是变力时，即与初速度方向不在同一直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．处理这类问题，一般选用动能定理或能量守恒列方程求解． Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Asp