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1、动力学观点在电学中的应用知识回扣1.带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向.2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的肖线运动只能是匀速直线运动.3.带电粒子(不计重力)在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场方向射入电场中吋,带电粒子做匀变速直线运动・4.电磁感应屮导体棒在安培力和其他怛力作用下的三种运动类型:匀速肓线运动、加速度逐渐减尘的减速肯线运动、加速度逐渐减小的加速肓线运动.
2、规律方法I1.带电粒了在电场屮做肓线运动的问题:在电场屮处理力学问题时,其分析方法与力学和同.首先进行受力分析,然后看
3、物体所受的合力与速度方向是否一致,其运动类型有电场内的加速运动和在交变电场内的往复运动.2.带电粒子在交变电场中的直线运动,一般多以加速、减速交替出现的多运动过程的悄境出现.解决的方法:(1)根据运动学或动力学分析其屮一•个变化周期内相关物理量的变化规律.(2)借助运动图象进行运动过程分析.题型1电场内动力学问题分析ma质量为加的带电小球由空中某点力无初速度地自由下落,在t秒末加上竖直方向几范围足够大的匀强电场,再经过r秒小球又回到昇点.整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则()A.匀强电场方向竖总向上B.小球受到的电场力大小是4/〃gC.从加
4、电场开始到小球运动到最低点历吋彳秒9D.从/点到最低点的过程中,小球重力势能变化了丽*社乳址塚】•光滑水平面上放置两个等量同种点电荷,其连线中垂线上有昇、B、C三点,如图1甲所示,一个质量加=1畑的小物块自C点由静止释放,小物块带电荷量g=2C,英运动的Lf图线如图乙所示,其中〃点为整条图线切线斜率最人的位置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是()TA©-tc'6o571012r/sA.〃点为中乖线上电场强度最人的点,场强41V/mB.由C点到A点物块的电势能先减小后变大C.由C点到昇点,电势逐渐降低D.B、昇两点间的电势差为弘=&25V题
5、型2磁场内动力学问题分析m21如图2所示,空间有一垂直纸而的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平血上,在木板左端无初速度放上一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板Z间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.广=0时对木板丿施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力,g取10m/s2.则()B图2A.木板和滑块-直做加速度为2m/f的匀加速运动B.滑块开始做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10m/s的匀速运动C.木板先做加速度为2m/s2的匀加速运动,再
6、做加速度增大的运动,最后做加速度为3m/s'的匀加速运动D.t=5s时滑块和木板脱离如图3所示,带电平行板屮匀强电场方向竖直向・匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的日点口由滑下,经过轨道末端点户进入板间恰好沿水平方向做直线运动•现使球从轨道上较低的方点(图中未画出)开始滑下,经P点进入板间,在之后运动的一小段时间内A.小球一定向下偏B.小球的机械能可能不变C.小球一定向上偏D.小球动能可能减小题型3电磁感应中的动力学问题分析m31如图4甲所示,一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平而上,两导轨间距7=1m,左端用R=3Q的电阻连接,
7、导轨的电阻忽略不计.一根质量/〃=0.5kg、电阻r=lQ的导体杆静止置于两导轨上,并与两导轨垂肓.整个装置处于磁感应强度〃=2T的匀强磁场屮,磁场方向垂直于导轨平面向上.现川水平向右的拉力厂拉导体杆,拉力/「与时间t的关系如图乙所示,导体杆恰好做匀加速直线运动.在0〜2s内拉力F所做的功为W=—J,重力加速度尸10m/sl求:图4(1)导体杆与导轨间的动摩擦因数“;(2)在0〜2s内通过电阻7?的电量0(3)在0〜2s内电阻*上产生的热量Q.如图5所示,倾角为37°的光滑绝缘的斜面上放着.f=1kg的U型导轨"cd^b//cd.另有一质量加=
8、1kg的金属棒济'平行方c放在导轨上,莎下侧有绝缘的垂直于斜Ifli的立柱只S、0挡住上,使Z不下滑.以OCT为界,下部冇一垂直于斜面向下的匀强磁场,上部有平行于斜面向下的匀强磁场.两磁场的磁感应强度均为〃=1T,导轨%段长Z=lm.金属棒防的电阻W1.2Q,其余电阻不计.金属棒与导轨间的动摩擦因数“=0.4,开始时导轨%边卅细线系在立柱S上,导轨和斜面足够长,sin37°=0.6,g=10m/s2.当剪断细线后,(1)细线剪断瞬间,导轨日%〃运动的加速度;⑵导轨日仇d运动的最大速度;(3)若导轨从开始运动到授大速度的过程中,流过金属棒肪的电量g
9、=5C,则在此过程中,系统损失的机械能是多少?1.应用动力学方法处理电学综合问题(2013•四川・10)在如图6所示的竖直平而内,物体〃