骨朵儿摆 幼苗
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(1)运动轨迹图;
(2)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的向心力),有:
qE=mg①
得:
E=[mg/q] ②
方向竖直向上
(3)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,∠MO′P=θ;
设半径为r,由几何关系知:
[L/2r]=sinθ ③
设小球做圆周运动的速率为v,有:
r=[mv/qB]④
由速度的合成与分解知:
v0
v=cosθ⑤
由③④⑤式得:
v0=
qBL
2mcotθ ⑥
(4)设小球到M点时的竖直分速度为vy,它与水平分速度的关系为:
vy=v0tanθ⑦
由匀变速直线运动规律:
vy=gt1⑧
由⑥⑦⑧式得:
t1=[qBL/2mg]⑨
小球做圆周运动的圆心角为2θ,所以:
t2=
2θ
2πT
T=[2πm/qB]
所以:
t2=
2θm
qB
A点运动到N点的时间:
t=t1+t2=
qBL
2mg+
2θm
qB
答:(1)带电小球运动轨迹如图所示;
(2)电场强度E的大小为[mg/q],方向为竖直向上;
(3)小球从A点抛出时初速度v0的大小为[qBL/2mcotθ;
(4)A点运动到N点的时间t为
qBL
2mg+
2θm
qB].
点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 该题考察到了复合场的问题,即在同一区域内同时存在电场、磁场和重力场三者中的任何两个,或三者都存在.此类问题看似简单,受力不复杂,但仔细分析其运动往往比较难以把握.
常用的处理方法:
1、建立带电粒子在复合场中运动的物理情景.
2、物理情(图)景与解析几何知识有机结合,将物理问题化归为数学问题.
思想方法:数理结合,建模和化归的思想方法.
解题思维流程:题给文字信息→建立物理图景→化归为几何问题→还原为物理结论(构建物理图景(模型)是关键、化归为几何问题是手段).
1年前