带电粒子在电场中运动计算题1

带电粒子在电场中运动专题复习、所用的基础知识：1、物体做直线运动的条件：物体所受的合外力方向（加速度方向）与速度方向在同一直线上时，物体做 直线运动。2、物体做曲线运动的条件：当物体所受的合外力方向（加速度方向）与速度方向不在同一直线上时，物 体做曲线运动。物体弯曲的方向向着受力的方向。3、在求物体运动的速度时，一般由功能关系求解。即用动能定理求解。注意：在电场中，电场力做功只 与物体的初末位置有关，与移动的路径无关。4、平抛运动的知识：与初速度同方向的运动为匀速直线运动；在合力的方向上做初速度为零的匀加速直 线运动。位移关系：10速度关系：y = at 22v = vx0v = atyv速度的偏转角度tan 9 =vx二、带电粒子在电场中的直线运动1、带电粒子做匀速直线运动的情况：此时带电粒子受到的合外力一定等于零。也即所受到的电场力与其他力平衡；所以要注意分析受力，除了受电场力外还应受到其他的 力，如：重力、摩擦力等外界施加的力。2、匀加速直线运动的情况：当带电粒子受到的合外力与其初速度在同一方向上时，带电粒子做匀加速直线运动。3、匀减速直线运动的情况：当带电粒子受到的合外力与其初速度在相反的方向上时，带电粒子做匀减速直线运动。例1、如图所示，板长L=4cm的平行板电容器，板间距离d = 3cm，板与水平夹角 = 370，两板所加电 压为U = 100V，有一带负电液滴，带电量为q = 3 x 10-10 C，以v = 1m / s的水平速度自A板边缘 水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出，求：（1）液滴的质量（2）液滴飞出时的速度。变式1： 一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电 场线夹角（=30。，已知带电微粒的质量m=1.0x10-7kg，电量q=1.0x10-10C，A、B相距L=20cm.（取 g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求：（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.（2）电场强度的大小和方向？（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？变式2：如图所示为一有界匀强电场，场强强为水平方向（虚线为电场线）一带负电的微粒以某一角度8从电场的a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，则可知A、电场中a点时的电势低于b点的电势B、微粒在a点的动能与电势能之和与b点的动能与电势能之和相等。C、微粒在a点时的动能小于b点时的动能，在a点时的电势能大于在b 点时的电势能D、微粒在a点时的动能大于在b点时的动能，在a点时的电势能小于在b点时的电势能。方法总结：讨论带电粒子在电场中做直线运动（加速或减速）的方法：（ 1）能量方法能量守恒定律（ 2）功和能方法动能定理（3）力和加速度方法牛顿运动定律，匀变速直线运动公式（ 4）动量方法动量定理、动量守恒定律三、带电粒子在电场中的偏转（匀强电场）1、在电场中何时考虑重力作用，何时不计重力的作用？若在所讨论的问题中，带电粒子受到的重力远远 小于电场力，即mg 0 )的质点沿轨道内侧运动经过a点和b点时对 轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。五、做功及能量问题例1、如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B,两板相距d两板间电压为U 质量为m的带电 小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向, 大小变为2v0，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功(不计带电小球对金属板上电荷 均匀分布的影响，设重力加速度为g)+变式1：如图所示，一倾角为30的光滑斜面，处于一水平方向的匀强电场中，一电荷量为,质量为m的小物块恰好静止在斜面上。若电场强度突然减小为原来的，求物块沿斜面下滑L的动能。