組合場與復合場問題課件

高考專題——組合場與復合場高考專題——組合場與復合場什么是組合場？復合場？××××××××BExy0OyxEACxyBEPOldeabv0什么是組合場？復合場？××××××××BExy0OyxEAC一.直線和圓的綜合一.直線和圓的綜合組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件O3rrO4rrO2rrO1rrOSO3rrO4rrO2rrO1rrOS組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件二.拋物線和圓的綜合二.拋物線和圓的綜合如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質量為，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置（－L，0）處，以初速度ν0，沿x軸正方向運動，且已知。試求：使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d應滿足的條件.(粒子的重力不計)－－－－－dORRv0vyv－θ(－L,0)EBθ如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻解：帶電粒子在電場中做類平拋運動。設粒子進入磁場時粒子的速度大小為ν，速度方向與y軸夾角為θ，有：粒子在磁場中做圓周運動，有：∴粒子穿越磁場不返回電場中的條件為：解：帶電粒子在電場中做類平拋運動。設粒子進入磁場時粒子的速度組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件1：如圖所示，在x軸上方有勻強磁場，磁感強度為B，下方有場強為E的勻強電場，有一質量為m，帶電量q為的粒子，從坐標0沿著y軸正方向射出。射出之后，第3次到達x軸時，它與點0的距離為L。求此粒子射出時的速度和運動的總路程S（重力不計）××××××××BExy0解析：粒子在磁場中的運動為勻速圓周運動，在電場中的運動為勻變速直線運動。畫出粒子運動的過程如圖所示：1：如圖所示，在x軸上方有勻強磁場，磁感強度為LRy由圖可知粒子在磁場中運動半個周期后第一次通過x軸進入電場，做勻減速運動至速度為零，再反向做勻加速直線運動，以原來的速度大小反方向進入磁場。這就是第二次進入磁場，接著粒子在磁場中做圓周運動，半個周期后第三次通過x軸。LRy由圖可知粒子在磁場中運動半個周期后第一次通過x軸進入電LRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即所以V=BqRm=BqL4mLRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即LRy粒子在電場中每一次的最大位移設為y，第3次到達軸時，粒子運動的總路程為一個周期和兩個位移的長度之和：由動能定理Eqy=mv212y=mv22Eq=（BqL/4m）2m2Eq得S=2πR＋2y=πL2＋qB2L216mELRy粒子在電場中每一次的最大位移設為y，第3次到達軸時，粒2.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質量為m，帶電量為＋q，小球可在棒上滑動，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中，電場強度為E，磁感應強度為B，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度？（設小球電量不變）E＋××××××BmgfBqVEqN＋××××××EB2.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質量為m，帶電量mgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向：mg-f=ma水平方向：N=Eq＋BqVf=μNa=mg-μ（qE＋qVB）m當V=0時，a最大=mg-μqEm=g-μqEm當a=0時，V最大=mgμqB-EBmgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向[例2]如圖所示，質量為0.04g的帶有正電荷q為10-4C的小球用長度為0.2m的絲線懸掛在勻強磁場中，磁感應強度B為0.5T，方向指向紙內，小球在磁場內做擺動，當它到達最高點A時，絲線偏離豎直方向30°角，試問：（1）小球在A點時受到哪幾個力的作用？ACDθθ××××××××××××解析：小球在A點時受到兩個力作用，即重力mg和絲線拉力T。[例2]如圖所示，質量為0.04g的帶有正電荷q（2）小球向右經過最低點C時，絲線受力的大小和方向如何？

解：小球從A點運動到C點時，受到的力有重力mg、絲線拉力T、洛侖茲力f，其合力為向心力，即T＋f-mg=mv2L代入數(shù)據得:T=4.7×10-4(N)V=2gL（1-cosθ)上式中速度V可由機械能守恒定律解得mv2LT=＋mg-BqV則:ACDθθ××××××××××××mgTf（2）小球向右經過最低點C時，絲線受力的大小和方向如何？（3）小球向左經過最低點C時，絲線受力的大小和方向如何？解:小球從D點運動到C點時速度與從A點運動到C點時大小相同，此時，小球受到的力有重力mg、繩子拉力T'，洛侖茲力f，其合力為向心力，則mv2LT'-f-mg=代入數(shù)據得T'=5.4×10-4（N）mv2LT'=＋mg＋BqV即ACDθθ××××××××××××mgfT'（3）小球向左經過最低點C時，絲線受力的大小和方向如何？解:高考專題——組合場與復合場高考專題——組合場與復合場什么是組合場？復合場？××××××××BExy0OyxEACxyBEPOldeabv0什么是組合場？復合場？××××××××BExy0OyxEAC一.直線和圓的綜合一.直線和圓的綜合組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件O3rrO4rrO2rrO1rrOSO3rrO4rrO2rrO1rrOS組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件二.拋物線和圓的綜合二.拋物線和圓的綜合如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質量為，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置（－L，0）處，以初速度ν0，沿x軸正方向運動，且已知。試求：使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d應滿足的條件.(粒子的重力不計)－－－－－dORRv0vyv－θ(－L,0)EBθ如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻解：帶電粒子在電場中做類平拋運動。設粒子進入磁場時粒子的速度大小為ν，速度方向與y軸夾角為θ，有：粒子在磁場中做圓周運動，有：∴粒子穿越磁場不返回電場中的條件為：解：帶電粒子在電場中做類平拋運動。設粒子進入磁場時粒子的速度組合場與復合場問題課件組合場與復合場問題課件1：如圖所示，在x軸上方有勻強磁場，磁感強度為B，下方有場強為E的勻強電場，有一質量為m，帶電量q為的粒子，從坐標0沿著y軸正方向射出。射出之后，第3次到達x軸時，它與點0的距離為L。求此粒子射出時的速度和運動的總路程S（重力不計）××××××××BExy0解析：粒子在磁場中的運動為勻速圓周運動，在電場中的運動為勻變速直線運動。畫出粒子運動的過程如圖所示：1：如圖所示，在x軸上方有勻強磁場，磁感強度為LRy由圖可知粒子在磁場中運動半個周期后第一次通過x軸進入電場，做勻減速運動至速度為零，再反向做勻加速直線運動，以原來的速度大小反方向進入磁場。這就是第二次進入磁場，接著粒子在磁場中做圓周運動，半個周期后第三次通過x軸。LRy由圖可知粒子在磁場中運動半個周期后第一次通過x軸進入電LRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即所以V=BqRm=BqL4mLRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即LRy粒子在電場中每一次的最大位移設為y，第3次到達軸時，粒子運動的總路程為一個周期和兩個位移的長度之和：由動能定理Eqy=mv212y=mv22Eq=（BqL/4m）2m2Eq得S=2πR＋2y=πL2＋qB2L216mELRy粒子在電場中每一次的最大位移設為y，第3次到達軸時，粒2.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質量為m，帶電量為＋q，小球可在棒上滑動，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中，電場強度為E，磁感應強度為B，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度？（設小球電量不變）E＋××××××BmgfBqVEqN＋××××××EB2.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質量為m，帶電量mgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向：mg-f=ma水平方向：N=Eq＋BqVf=μNa=mg-μ（qE＋qVB）m當V=0時，a最大=mg-μqEm=g-μqEm當a=0時，V最大=mgμqB-EBmgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向[例2]如圖所示，質量為0.04g的帶有正電荷q為10-4C的小球用長度為0.2m的絲線懸掛在勻強磁場中，磁感應強度B為0.5T，方向指向紙內，小球在磁場內做擺動，當它到達最高點A時，絲線偏離豎直方向30°角，試問：（1）小球在A點時受到哪幾個力的作用？ACDθθ××××××××××××解析：小球在A點時受到兩個力作用，即重力mg和絲線拉力T。[例2]如圖所示，質量為0.04g的帶有正電荷q（2）小球向右經過最低點C時，絲線受力的大小和方向如何？

解：小球從A點運動到C點時，受到的力有重力mg、絲線拉力T、洛侖茲力f，其合力為向心力，即T＋f-mg=mv2L代入數(shù)據得:T=4.7×10-4(N)V=2gL（1-cosθ)上式中速度V可由機械能守恒定律解得mv2LT=＋mg-BqV則:ACDθθ××××××××××××mgTf（2）小球向右經過最低點C時，絲線受力的大小和方向如何