小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com带电粒子在重力场与电场中的运动[学习目标]1.会应用运动和力、功和能的关系分析带电粒子在复合场中的直线运动问题.2.会应用运动和力、功和能的关系分析带电粒子在复合场中的类平抛运动问题和圆周运动问题.一、带电粒子在复合场中的直线运动讨论带电粒子在复合场中做直线运动(加速或减速)的方法(1)动力学方法——牛顿运动定律、运动学公式.当带电粒子所受合力为恒力，且与速度方向共线时，粒子做匀变速直线运动，若题目涉及运动时间，优先考虑牛顿运动定律、运动学公式.在重力场和电场叠加场中的匀变速直线运动，亦可以分解为重力方向上、静电力方向上的直线运动来处理.(2)功、能量方法——动能定理、能量守恒定律.若题中已知量和所求量涉及功和能量，那么应优先考虑动能定理、能量守恒定律.(2019·广州二中高二期中)如图1所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N接直流电源，两极板间的距离为L＝15cm.上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下.已知带正电小油滴的电荷量q＝3.5×10－14C、质量m＝3.0×10－9kg.当小油滴即将落到下极板时速度恰好为零.两极板间的电势差U＝6×105V.(不计空气阻力，取g＝10m/s2)图1(1)两极板间的电场强度E的大小为多少？(2)设平行板电容器的电容C＝4.0×10－12F，则该电容器所带电荷量Q是多少？(3)B点在A点正上方的高度h是多少？答案(1)4×106V/m(2)2.4×10－6C(3)0.55m解析(1)由强的强差的系式可得板的强度大小匀电场场与电势关两极间电场为E＝＝4×106V/m.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(2)容器所荷量该电带电为Q＝CU＝2.4×10－6C.(3)小油滴自由落下，即落到下板，速度恰好零将极时为由能定理可得：动mg(h＋L)－qU＝0则B点在A点正上方的高度是h＝－L＝m－15×10－2m＝0.55m.针对训练1(多选)如图2所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一恒压直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()图2A.所受重力与静电力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动答案BD解析粒子受力分析如所示，对带电图F合≠0，A错误.由可知力重力的合力方向图静电与与v0方向相反，F合粒子做功，其中重力对负mg不做功，力静电Eq做功，故粒子能负动减少，能增加，电势B正确，C错误.F合恒定且F合与v0方向相反，粒子做速直匀减线运动，D正确.二、带电粒子的类平抛运动带电粒子在电场中的类平抛运动的处理方法：1.运动分解的方法：将运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向的匀加速直线运动，在这两个方向上分别列运动学方程或牛顿第二定律.2.利用功能关系和动能定理分析：(1)功能关系：静电力做功等于电势能的减少量，W电＝Ep1－Ep2.(2)动能定理：合力做功等于动能的变化，W＝Ek2－Ek1.(2019·全卷国Ⅲ)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电，B的电荷量为q(q>0).A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为.重力加速度为g，求：小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)电场强度的大小；(2)B运动到P点时的动能.答案(1)(2)2m(v02＋g2t2)解析(1)强度的大小设电场为E，小球B的加速度运动为a.根据牛第二定律、公式顿运动学和件，有题给条mg＋qE＝ma①a()2＝gt2②解得E＝③(2)设B从O点射的速度发时为v1，到达P点的能时动为Ek，O、P点的高度差两为h，根据能定理有动mgh＋qEh＝Ek－mv12④且有v1＝v0t⑤h＝gt2⑥立联③④⑤⑥式得Ek＝2m(v02＋g2t2).针对训练2如图3所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场左端的中点P以相同的初速度沿水平方向垂直于电场方向进入电场，它们分别落在A、B、C三点，可以判断()图...