带电粒子运动课后习题.ppt

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1、带电粒子运动习题带电物体的运动（考虑重力等其它力）1．带电粒子在电场中的运动情况⑴．若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F＝0时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。⑵．若∑F≠0（只受电场力）且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。(变速直线运动)⑶．若∑F≠0（只受电场力）且与初速度方向不在同一直线上，带电粒子将做曲线运动。2．带电粒子在电场中的偏转物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。物体的

2、实际运动为这两种运动的合运动。不计重力，且初速度vo⊥E，则带电粒子将在电场中做类平抛运动带电粒子在垂直场强方向匀速运动；在电场力的方向上做初速为零匀加速运动。粒子的实际运动为这两种运动的合运动。注意的问题1、题目明确了重力不计或不能忽略重力的情况2、题目未明确的情况下:a)基本粒子(如电子、质子、离子等)重力一般忽略.b)带电颗粒(如液滴、尘埃、小球等)重力一般不能忽略.1、如图所示,水平放置的A、B两平行金属板相距为d,现有质量为m,电量为-q的小球,从距A板高h处自由下落,通过小孔C进入电场,但没能

3、到达B板,求AB间电势差的最小值.hdCBA解法一、[牛顿定律和运动学规律]解法二、（动能定理法）由W=ΔEK可列全过程的动能定理方程mg(h+d)-qUmin=0,Umin=mg(h+d)/q2：如图水平匀强电场中，一个带正电的微粒从A点射入，在竖直面内沿着直线AB运动。直线AB与水平面成30°，A、B相距20㎝。已知微粒质量m=1×10-7kg，带电量1×10-10C。g=10m/s2，结果保留两位有效数字求：1、场强的大小和方向2、能使微粒从A运动到B的最小初速度是多少？V0ABV0例3：如图，足够

4、大的水平匀强电场中，一带电小球以V0竖直向上射入电场。若小球的质量为m、带正电且电量为q，电场场强大小E=。求：带电粒子运动到和射入点等高位置时的速度，运动中的最小速度例4：半径为r的光滑绝缘圆环竖直固定在水平向右匀强电场中，环上套有质量为m的、带正电q的珠子，珠子受的电场力是重力的四分之三。1、将珠子从环的最低点A释放，则珠子获得的最大动能是多少？2、为使珠子完成圆周运动，在A点的最小初速度多大？A5.如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平方向的匀强电场中，BCDF是半径为R的圆形轨道，已

5、知电场强度为E，今有质量为m的带电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动，小球受到的电场力和重力大小相等，要使小球沿轨道做圆周运动，则AB间的距离至少为多大？6．如图所示，质量为m、电量为q的带电微粒，以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB＝2V0，而方向与E同向。下列判断中正确的是()。A、A、B两点间电势差为2mV02/qB、A、B两点间的高度差为V02/2gC、微粒在B点的电势能大于在A点的电势能D、从A到B微粒作匀变速运动