带电粒子在电场力参与下运动导学提纲.doc

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带电粒子在电场力参与下的运动课堂导学提纲

课堂预期达标要求

1、会对带电粒子进行正确受力分析；

2、会用力学思想和方法处理复杂的电学问题；

自主学习

1、带电粒子在多力作用下的直线运动：（1）受力分析（2）运用牛顿运动定律或动能定理列方程

例1、空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒，其带电量是6.0×10-8C，它在空中下落的加速度为0.1g．设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g=10m/s2，求空中电场强度的大小．

练1、如图9所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)水平向右的电场的电场强度；

(2)若将电场强度减小为原来的1/2，小物块的加速度是多大；

(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能．

合作探究

带电粒子在多力作用下的偏转：（1）受力分析（2）运用牛顿运动定律求加速度（3）运用平抛规律

如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d，带电粒子的电荷量为q，质量为m，粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间，当两板上不加电压时，粒子恰从下板的边缘飞出.现给AB加上一电压，则粒子恰好从上极板边缘飞出求:(1)两极板间所加电压U；(2)金属板的长度L

练2、如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度V竖直向上射人电场.已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为V/2，问:

(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?

AB3、带电粒子在多力作用的曲线运动：

A

B

例3、有一匀强电场，其场强为E，方向竖直向下。把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直置于电场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m、电量为q(q0)的空心小球，如图16所示。当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时，小球受到环的压力多大？

练3、如图，光滑绝缘半球槽的半径为R，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下，滑到最低点B时，球对轨道的压力为2mg．求

（1）小球受到的电场力的大小和方向．

（2）带电小球在滑动过程中的最大速度．

课堂诊断训练

1．如图7所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的

一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速

圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则()

A．小球带负电B．电场力跟重力平衡

C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒

3．如图6所示，一个质量为m、带电荷量为＋q的物体处于场强按E＝kt规律(k为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的匀强电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t＝0时，物体由静止释放．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是()

A．物体开始运动后加速度先增加后保持不变B．物体开始运动后速度先增加后保持不变

C．当摩擦力大小等于物体所受重力时，物体运动速度可能最大也可能最小

D．经过时间t＝eq\f(mg,μkq)，物体在竖直墙壁上的位移达到最大值

4.如图7所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷．现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为()

A.eq\f(mg,q) B.eq\f(2mg,q) C.eq\f(3mg,q) D.eq\f(4mg,q)

图115．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C，质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图11所示．(g取10m/s2)试求：

图11

(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置．

14．(10分)如图13所示，ABCD为竖直放在场强为E＝104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的eq\x\to(BCD)部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨