重力电场叠加精品文稿.ppt

重力电场叠加第1 页，本讲稿共10 页等效法EE第2 页，本讲稿共10 页1.如 图 所 示，在 水 平 方 向 的 匀 强 电 场 中 的O 点，用 长 为l 的轻、软 绝 缘 细 线 悬 挂 一 质 量 为m 的 带 电 小 球，当 小 球 位 于B 点 时 处 于 静 止 状 态，此 时 细 线 与 竖 直 方 向（即OA 方 向）成 角 现 将 小 球 拉 至 细 线 与 竖 直 方 向 成 2 角 的C 点，由 静 止 将 小 球 释 放 若 重 力 加 速 度 为g，则 对 于 此 后 小 球的受力和运动情况，下列判断中正确的是A 小球所受电场力的大小为mg tanB 小球到B 点的速度最大C 小球可能能够到达A 点，且到A 点时的速度不为零D 小球运动到A 点时所受绳的拉力最大ABCEO第3 页，本讲稿共10 页2.在竖直向下的匀强电场中，以V0初速度竖直向上发射一个质量为m 带电量为q 的带正电小球，求上升的最大高度。“竖直上抛运动”第4 页，本讲稿共10 页3.水平向右的匀强电场中，用长为R 的轻质细线在O 点悬挂一质量为m 的带电小球，静止在A 处，AO的连线与竖直方向夹角为370，现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V0，小球便在竖直面内运动，为使小球能在竖直面内完成圆周运动，这个初速度V0至少应为多大？A370BO“竖直平面圆周运动”第5 页，本讲稿共10 页4.水平放置带电的两平行金属板，相距d,质量为m的微粒由板中间以某一初速平行于板的方向进入，若微粒不带电，因重力作用在离开电场时，向下偏转d/4，若微粒带正电，电量为q，仍以相同的初速度进入电场，微粒恰好不再射出电场，则两板的电势差应为多少？并说明上下板间带电性？重力环境对比：平抛运动规律第6 页，本讲稿共10 页练习1、质量为m，带正电q 的小球用细绳悬挂在两块无限大的平行板电容器间。小球悬点O，摆长L=6cm，摆球质量为m=0.02kg，两板间距为d=8cm 高。两板间加电压U=2000V。今向正极板方向将摆球拉到水平位置然后无初速释放，小球在B、A 间来回运动。求：（1）q=？（2）小球速率最大值及位置 第7 页，本讲稿共10 页练习2、在水平方向的匀强电场中，用长为 L 的轻质绝缘细线悬挂一质量为m 的带电小球，小球静止在A 处，悬线与竖直方向成300角，现将小球拉至B 点，使悬线水平，并由静止释放，求小球运动到最低点D 时的速度大小及此时悬线拉力的大小。第8 页，本讲稿共10 页练习3.在方向水平的匀强电场中，一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为(如图)求小球经过最低点时细线对小球的拉力第9 页，本讲稿共10 页解析：设细线长为L，球的电量为q，场强为E若电量q为正，则场强方向在题图中向右，反之向左从释放点到左侧最高点，重力势能的减小等于电势能的增加mgLcosqEL(1sin)若小球运动到最低点时的速度为v，此时线的拉力为T，由能量关系得：mv2/2mgLqEL由牛顿第二定律得：Tmgmv2/L第10 页，本讲稿共10 页