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大一轮复习讲义DIJIUZHANG第九章静电场带电粒子在电场中的力电综合问题专题强化十四目标要求1.会用等效法分析带电粒子在电场和重力场中的圆周运动.2.会用动力学、能量和动量观点分析带电粒子的力电综合问题.内容索引题型一带电粒子在重力场和电场中的圆周运动题型二电场中的力电综合问题课时精练题型一带电粒子在重力场和电场中的圆周运动1.等效重力场物体在重力中的是最常、最基本的,但是于在强仅场运动见运动对处匀和重力中物体的就得一些电场场运动问题会变复杂.此可以重力时将场合二一,用一全新的与电场为个“合复场”代替,可形象之来称为“等效重力场”.2.3.举例例1(多选)(2023·福建省福州第十五中学质检)如所示,小球图带电(可点视为质)用挂在绝缘细线悬O点,在直平面做完整的速周竖内变圆,小球到最高点,受到的拉力最大运动运动时细线.已知小球所在运动的空存在直向下的强,强度大小间竖匀电场电场为E,小球量质为m、荷量带电为q,细线长为l,重力加速度为g,则A.小球正带电B.力大于重力静电C.小球到最低点速度最大运动时D.小球程最小速度至少运动过为v=√qE-mglm√因小球到最高点,受到的拉力最为运动时细线大,可知重力和力的合力静电(等效重力)方向向上,力方向向上,且力大于重则静电静电力,小球,故带负电A,错误B正确;因重力和力的合力方向向上,可知小球到最高点速度最静电运动时大,故C;错误由于等效重力直向上,所以小球到最低点速度最小,最小速竖运动时度足满qE-mg=mv2l,即v=qE-mglm,故D正确.例2(多选)(2023·重市八中高三庆检测)如甲所示,空有一水平向图间右的强,强度大小匀电场电场为E=1×104V/m,其中有一半个径为R=2m的直光滑道,有根光滑的弦道竖圆环轨环内两轨AB和AC,A点所在的半直直径与竖径BC成37°角.量质为m=0.08kg、荷量电为q=+6×10-5C的小带电环(点视为质)穿在弦道上,轨从A点由止静放,可分沿释别AB和AC到周上的达圆B、C点.去掉弦现轨道AB和AC,如乙所示,小穿在图让环道上且恰好能做完整的周圆环轨圆运动.不考小程中荷量的化虑环运动过电变.下列法正确的是说(cos37°=0.8,g取10/2)A.小在弦道环轨AB和AC上之比运动时间为1∶1B.小做周程中环圆运动过经过C点能最大时动C.小做周程中能最小是环圆运动过动值1JD.小做周程中道的最大力是环圆运动过对圆环轨压5N√√因重力力均恒力,所以二者的合力大小为与静电为为F=mg2+Eq2=1N,直方向角正切与竖夹值tanθ=qEmg=34,解得θ=37°,重力与静力合力指向电AO,A等效最高点,根据等模型,小在弦道为时圆环轨AB和AC上相运动时间等,A正确;等效最低点是AO延道长线与圆环轨交点,而非C点,等效最低点速度最大,能最大,动B;错误因小穿在道上且恰好能做完为环圆环轨整的周,小在等效最高点圆运动则环A速度最小零,在为A点能最小也零,动为C;错误小在等效最低点速度最大,能最大,小道力也最大,环时动环对圆环轨压从等效最高点至等效最低点程中,由能定理得过动F·2R=12mvm2-0,由牛顿第二定律得FN-F=mvm2R,代入据解得数FN=5N,由牛第三定律,小顿环做周的程中的最大力是圆运动过对圆环压5N,D正确.例3如所示,有一小物量图现个块质为m=80g、正荷带电q=2×10-4C,水平道之的摩擦因与轨间动数μ=0.2,在水平道的末轨端N接一光滑直的半形道,半处连个竖圆轨径为R=40cm.整道个轨处在一方向水平向左、强度大小个电场E=4×103V/m的强中,取匀电场g=10m/s2.(1)若小物恰能到道的最高点块运动轨L,那小么物距块应从N点多的远处A点放?释答案1.25m物恰能通道最高点块过轨L的件是条mg=mvL2R,代入据解得数vL=2m/s设A到N的距离为s,对A到L程中根据过动能定理得qEs-μmgs-mg·2R=12mvL2-0代入据解得数s=1.25m(2)如果小物在块(1)中的位置A放,释当它运动到P点(道中点轨)道的支持力等于多少?时轨对它答案4.8N物由块P到L程根据能定理得过动-mgR-qER=12mvL2-12mvP2解得vP=25m/s代入据解得数FN=4.8N.在P点根据牛第二定律得顿FN-qE=mvP2R(3)如果小物在块(1)中的位置A放,到释当它运动NP什位置间么时动能最大,最大能是多少?动(果保留位有效字...

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