内容正文:
3、某些带电体是否考虑重力,要根据题目暗示或运动状态来判定
电场中的带电粒子一般可分为两类:
1、带电的基本粒子:如电子,质子,α粒子,正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多,除非有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力。(但并不能忽略质量)。
2、带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外,一般都考虑重力。
匀变速直线运动—加速、减速
匀变速曲线运动—偏转
1.平衡
(F合=0)
2.匀变速运动
(F合≠0)
静止
匀速直线运动
若带电粒子在电场中所受合力为零时,即F合=0时,粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。
带电粒子处于静止状态,
所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下,所以带电体带负电。
若粒子在电场中做匀速直线运动呢?
例题一:如图,带电粒子在电场中处于静止状态,该粒子带正电还是负电?
+ + + + + + +
- - - - - - -
F电
mg
1、受力分析:
水平向右的电场力
F=Eq=qU/d
2、运动分析:
初速度为零,加速度为a=qU/md的向右匀加速直线运动。
解法一 运用运动学知识求解
解法二 运用能量知识求解
粒子加速后的速度只与加速电压有关
q
U
m
+
_
d
F
思考题
如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解?为什么?
由于电场力做功与场强是否匀强无关,与运动路径也无关,第二种方法仍适用!
例题1:如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电。现有质量为m,带电量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度V0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB应为多少?
解:将动能定理用于运动全过程,由W=△Ek得
h
A
B
V0
H
1
2
-mg(H+h)-qUAB=0- mV2
0
m〔V2-2g(H+h)〕
2q
UAB=
整理可得
若带电粒子在电场中所受合力不为零,当V0与合力方向不在同一直线上时,粒子将做匀变速曲线运动。
d
U
v0
q、m
l
+
- - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + +
d
U
v0
q、m
F
v
v0
vy
y
θ
偏转角