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关于带电粒子在电场重力场中的运动第一页,共二十页,2022年,8月28日一、利用“等效思想”巧解复合场中
的圆周运动问题第二页,共二十页,2022年,8月28日第三页,共二十页,2022年,8月28日第四页,共二十页,2022年,8月28日第五页,共二十页,2022年,8月28日第六页,共二十页,2022年,8月28日第七页,共二十页,2022年,8月28日第八页,共二十页,2022年,8月28日第九页,共二十页,2022年,8月28日【即学即练】如图所示,绳长为L,一端固定在O点,另一端拴一个带电荷量+q的小球,已知qE=3mg,要使球能在竖直面内做圆周运动,则球在A点最小速度为多少?
解析球受重力mg,静电力qE,其合力为2mg,方向向上,用此合力代替重力场中的重力,B点相当于圆周运动的最高点,在“最高点”B有2mg=mv2Bmin/L(此时TB=0).
从“最高点”B到“最低点”A用动能定理:
qE•2L-mg•2L=mv2A/2-mv2Bmin/2
vA=√10gL,即要想让小球在竖直面内做圆周运动,小球在A点的速度满足vA≥√10gL.第十页,共二十页,2022年,8月28日二、正交分解法处理带电体的复杂运动问题第十一页,共二十页,2022年,8月28日第十二页,共二十页,2022年,8月28日第十三页,共二十页,2022年,8月28日第十四页,共二十页,2022年,8月28日第十五页,共二十页,2022年,8月28日第十六页,共二十页,2022年,8月28日第十七页,共二十页,2022年,8月28日第十八页,共二十页,2022年,8月28日【例4】将带电平行板电容器竖直安放,如图所示,两板间距d=0.1m,电势差U=1000V.现从平行板上A处以vA=3m/s的速度水平向左射入一带正电小球(已知小球的带电荷量q=10-7C、质量m=0.02g),经一段时间后发现小球打在A点正下方的B处,
(1)小球在极板间做什么运动?试画出轨迹图.
(2)该运动可分解为水平方向的什么运动和竖直方向的什么运动?
(3)求A、B间的距离SAB.(g取10m/s
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