北京市陈经纶中学-高二物理大题荟萃.ppt

例4、质量m、带电量+q的滑块，在竖直放置的光滑绝缘圆形轨道上运动，轨道半径为r，现在该区域加一竖直向下的匀强电场，场强为E，为使滑块在运动中不离开圆形轨道，求：滑块在最低点的速度应满足什么条件？,解：若滑块能在圆形轨道上做完整的圆周运动，且刚能通过B点，划块的受力如图示：令 g 1 = g+qE/m,必须有 mg 1=mv2 /r,由动能定理：AB,另一种情况：若滑块最多只能在圆形轨道上运动到C点，则可以在A点两侧沿圆轨道往复摆动： 则 vC =0,由动能定理得,滑块在最低点的速度应满足的条件为,式中 g 1 = g+qE/m,思考：若电场强度E的方向向上，结果如何？,（27分）有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00102kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和+q，q=1.00107C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。 （不计两带电小球间相互作用的静电力）,02年全国理综30.,解：,图1中虚线表示A、B球原来的平衡位置，实线表 示烧断后重新达到平衡的位置，其中、分别表示OA、AB与竖直方向的夹角。,A球受力如图2所示：由平衡条件,B球受力如图3所示：由平衡条件,联立以上各式并代入数据，得, =0 =45 ,由此可知，A、B球重新达到平衡 的位置如图4所示。,与原来位置相比，A球的重力势能减少了,B球的重力势能减少了,A球的电势能增加了,B球的电势能减少了,两种势能总和减少了,代入数据解得,例6、一木板放在光滑的水平面上，一质量为m、带电量为q的物体（视为质点）沿木板的上表面以某一初速从A端沿水平方向滑入，所处的空间有方向竖直向下的匀强电场，如图所示。当物块滑至木块的B端时，两者恰好相对静止。若匀强电场场强大小保持不变，方向改为竖直向上，物块仍以原初速度从A端水平滑入，物块运动到木板中点时，两者恰好相对静止。 求：物块带何种电荷？ 匀强电场的场强的大小。,由动量守恒 mv0 =(m+M)V1= (m+M)V2,V1= V2,由能量守恒定律，两次动能的损失相同，可见第一次的摩擦力小，所以其电场力 向上，物块带负电荷。,画出物块的受力图如图示：,f1 L=1/2 mv02 - 1/2 (M+ m)V2,f2 L/2=1/2 mv02 - 1/2 (M+ m)V2,f2 =2 f1,N2 =2 N1,mg+qE=2( mg-qE),解得qE=mg/3, E=mg3q,解：根据题意，画出示意图：,例8、一根对称的“八字”形玻璃管置于竖直平面内，如图所示。管所在的空间有竖直向下的匀强电场，电场强度E=1000牛/库。重力G1.010-3牛，带电量Q= -210-6库的小物体在管内从A点由静止开始运动，它与管壁摩擦系数为0.5，管长AB=BC=3米，管的B处为一极短的光滑圆弧，管AB和BC与水平方向所夹的角度皆为37,问 （1）小物体最终静止在何处？ （2）从A开始计算时，小物 体运动的总路程是多少？,解见下页,E=1000N/C,L=AB=BC=3米 =0.5,解：AB受力，,作匀加速运动,BC受力，,作匀减速运动，,由于有机械能损失，到不了C点就停止，接着返回作匀加速运动，过B点又作匀减速动， 最后停在B点.,