2019-2020学年人教版物理选修3-1讲义:第1章 习题课2 带电粒子在电场中的运动 Word版含答案
2019-2020学年人教版物理选修3-1讲义:第1章 习题课2 带电粒子在电场中的运动 Word版含答案第3页

  故电子的初动能为。

  (方法二)力和运动的关系

  电子运动的加速度a=。 ①

  由匀变速直线运动的规律得0-v=2ah ②

  Ek=mv ③

  联立①②③式,解得Ek=。]

  二、带电粒子在复合场中的运动

  1.受力情况:受重力与静电力。

  2.处理方法:对于电场为匀强电场的情况,因重力和静电力都是恒力,所以可以看作一个力来分析求解。

  【例2】 如图所示,半径为R的光滑圆环竖直置于场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中,质量为m、带电荷量为+q的空心小球穿在环上。当小球从顶点A由静止开始下滑到与圆心O等高的位置B时,求小球对环的压力。(重力加速度为g)

  [解析] 小球从A到B的过程中,重力做正功,静电力做正功,动能增加,由动能定理有mgR+EqR=mv2

  在B点时小球受到重力G、静电力F和环对小球的弹力F1三个力的作用,沿半径方向指向圆心的合力提供向心力,则F1-Eq=m

  联立可得F1=2mg+3Eq

小球对环的作用力与环对小球的作用力为作用力与反作用力,两者等大反向,即小球对环的压力F′1=2mg+3Eq,方向水平向右。