2012届高考物理总复习重难点诠释、典例剖析课件：第九章 电场 第5讲 带电粒子在电场中的运动

第九章：电场典型例题剖析………………04适时仿真训练………………09典型例题剖析例2如图所示，一个带电量为－q的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角，已知油滴的质量为m，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v，求：(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一边？(2)电场强度E；(3)最高点处(设为N)与O点的电势差UNO.［解析］(1)油滴在由O点运动到最高点N的过程中，重力做负功，动能增量为0，由动能定理可知合外力的功为0，故电场力对油滴必做正功，故最高点在O点上方左侧.(2)带电油滴的受力情况如图所示，油滴受重力mg和电场力F作用，油滴到达最高点N时速度大小仍为v，方向水平向左，油典型例题剖析滴在竖直方向做竖直上抛运动，在水平方向做“类竖直上抛”运动，由动量定理有：竖直方向：mgt=mv2=mvsinθ水平方向：Eqt=mv+mv1=mv+mvsinθ(3)在O—N的过程中，油滴上升的高度在O→N的过程中，由动能定理有：sincos1qmgEgvgvh2)sin(2222222121)(mvmvUqmghONqmvgvqmgUON2sin2)sin(222qmvUUONNO2sin22［答案］(1)O点上方的左侧(2)(3)sin)cos1(qmgEqmvUNO2sin22典型例题剖析例4如图所示，极板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角为θ，某时刻一质量为m，带电量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的，落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平面的夹角为α时，小球恰好沿原路返回A点.求：(1)电容器极板间的电场强度；(2)平板M与水平面夹角α；(3)球在AB间运动的周期.典型例题剖析［解析］(1)带电粒子沿水平方向做匀加速运动可知：Eqcosθ=mg，得：(2)根据动能定理：粒子沿原路返回可得速度方向应与平板表面垂直：联立得：cosqmgE2021tan21mvLEqghv2tan0hL2sincos19arctan典型例题剖析(3)由于小球在复合场中做匀加速运动平抛运动的时间为总时间为［答案］21tan21cos2tgLsin1gLt得ght22)2sin(22221ghgLttt)2sincos1arctan()2(cos)1(hLqmg)2sin(2)3(ghgL2.［答案］(1)(2)12mg适时仿真训练1.［答案］(3)mgh3.［答案］(1)3.2m/s2(2)0.9m(3)8.4×10－2JhqmgLhgL2)2(2)1(glm2