带电粒子在匀强电场中的运动内容摘要：
为 一质量为 m、电量为 q的带正电的空心小球套在环上，并且 Eq=mg. • (1)当小球由静止开始从环的顶端 A下滑 圆弧长到位置 B时，小球速度为多大。 环对小球的压力为多大。 • (2)小球从环的顶端 A滑至底端 C的过程中，小球在何处速度最大。 速度值为多少。 14• (1)小球从 A→ B的过程中，受到重力、电场力 (向右 )和环的支持力三个力作用，且重力、电场力均对小球做正功，环的支持不做功 . 图甲 • 由动能定理 ∑W=ΔEk得： • mgR+EqR= 0,又 Eq=mg, • 所以解方程得 . • 又小球在 B处的受力情况如图甲所示，向心力 F=NEq= , • 把 Eq=mg和 代入上式解得N=5mg. 212 Bmv2Bv gR2BvmR2Bv gR• (2)由于 mg=Eq，所以两个场力的合力方向与 E方向成 45176。 角且斜向右下，小球从 A→ C滑动过程中，沿合力方向运动越远，合力对小球做的正功越多，小球的速度越大，直到速度与合力垂直时，速度最大，这个位置在如图乙所示的 D点 . 再运用动能定理得EqRcos45176。 +mgR(1+sin45176。 )= 0, 解得 . 图乙 212 Dmv 2 1 2Dv R g• 如果把电场力和重力合起来，小球相当于只受一个场力 (即复合场 )的作用，这样完全可以类比只有一个重力场的作用情况，因此可以得出沿复合场力方向运动的带电微粒，其“复合场的势能”变小，速度 (或动能 )变大；并且复合场对带电小球的做功也是与路径无关的 .利用这种方法可以把较复杂的问题简单化 . 点评• 如图 735所示，一绝缘细圆环半径为 r，其环面固定在水平面上，场强为 E的匀强电场与圆环平面平行 .环上穿有一电量为 +q，质量为 m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动 . 图 735 若小球经 A点时的速度 vA的方向恰与电场垂直，且圆环与。阅读剩余 0%
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