带电粒子在电场中的综合应用概要.ppt

带电粒子的两类应用 一、力电综合问题 受力分析、牛顿定律、运动学规律。 功能关系角度分析，常用动能定理。 例1、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2(V2＜V1)．若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则( ) A.小物体上升的最大高度为 B.从N到M的过程中，小物体的 电势能逐渐减小 C.从M到N的过程中，电场力对小物体 先做负功后做正功 D.从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小 (2013·湖北黄冈中学高二月考)两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m＝5×10－6 kg的带电微粒，以v0＝2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d＝4 cm，板长L＝10 cm.(g取10 m/s2) (1)当A、B间的电压UAB＝1 000 V时，粒子恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该粒子的电荷量和电性． (2)令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势φA的范围． 例2 带电粒子在复合场中的运动 常用等效法来处理此类问题。 1.定义：在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。 2.高中物理根据等效法引入的概念：合力与分力、合运动与分运动、总电阻与分电阻、平均值、有效值等。 3.匀强电场有许多性质与重力场非常相似，所以在有些电场问题解题的过程中，可以将电场与重力场加以比较，将匀强电场加重力场的复合场等效类比为重力场中熟悉的模型问题。 类型一：共线复合场 这种类型中重力场和电场共线在竖直方向上。 分析合力方向向上还是向下，等效为重力场。 例3、如图所示，两个水平放置的带电平行金属板的匀强电场中，一长为l的绝缘细线一端固定在O点，另一端拴着一个质量为m、带有一定电荷量的小球，小球原来静止，当给小球某一速度后，它可绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，若两板间电压增大为原来的4倍时，求： （1）要使小球从C点开始在 竖直平面内做圆周运动， 开始至少要给小球多大速度？ （2）在运动过程中细线所受的最大拉力。 类型2：垂直复合场 电场力方向水平，与重力垂直。 合力等效为重力，等效最高点和最低点在合力方向上轨迹最高和最低点。