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张洪瑞物理(修正版)


带电 粒子 在 电场 中 动



水平放置的平行金属板A、B,两板的中央各有一小孔 O1、O2,板间距离为d,当t=0时,在a、b两端加上如 图乙所示的电压,同时,在c、d两端加上如图丙所示 的电压.此时将开关S接1.一质量为m的带负电微粒P恰 好静止于两孔连线的中点处(P、O1、O2在同一竖直 线上).重力加速度为g,不计空气阻力.

? (1)若在t=T/4时刻,将开关S从1扳到2,当Ucd=2U0 时,求微粒P加速度的大小和方向; ? ( 2 )若要使微粒 P 以最大的动能从 A 板的小孔 O1 射出, 问在t=T/2到t=T之间的哪个时刻,把开关S从1扳到2? Ucd的周期T至少为多少?
?

a=g

加速度的方向竖直向上

1.不管小球上下运动还是加速减速 想 法 运动,加速度大小恒定。

2.物体运动一个周期,动能不变。

一般过程:物体从O点先匀加 速下落,再匀减速下落,再匀 加速上升直到O1点。

何时动能最大? 从运动学角度分析既然物体都是要先减速 到零,再匀加速上升,我们研究上升的那 段,根据 V 2 ? 2aX ,a一定,速度最大即 加速的距离最大,最大距离为d。 何时周期最短? 当然是让物体在以最大速度运动到o1时 时间恰好为3/2T,如果周期比这个还短, 物体未到上级板就开始减速,动能肯定 不是最大。如果周期比这个还大,就不 是最小周期了。

最佳过程:物体从O一直下落到O2且 速度减为零,再匀加速运动最大距离d (使其动能最大),在3/2T时刻恰好到 达O1(使其周期最短)。

第一段下落d/2,利用匀加 速和匀减速两段具有等时 性,求出t1 第二段上升d,利d=1/2a 求出t2 则T/2=t1+t2可求得 最小周期T

1.我还是想说,耐心审题,看穿陷阱。在 审题的过程中隐隐的感觉到出题人的用心。 ? 2.思维建模,实际问题转化为物理模型。 ? 3.捋清过程,像放电影一样在脑海里浮现。 多过程一般要分段分析,结合每一段受力 情况、 V-T 图像、运动轨迹等,总之要想 尽办法帮助你理解。 ? 4.周期类问题,其实每一段还是我们熟悉 的运动。把运动分段研究,先分后和,再 注意几个关键时刻的状态即可。
?

两平行正对的金属板 A、B 间加有如图所示的交变电压, 一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P 处.若在 t0 时刻释放该粒子,粒子会时而向 A 板运动,时而 向 B 板运动,并最终打在 A 板上.则 t0 可能属于的时间段是 ( )

(a)

(b)

?

5.临界类问题,考察你动态分析。大胆 想象,大胆假设(就跟数学老师讲的要 有想法的猜差不多),找准关键位置, 从中搜索出最符合要求的情况。这其实 还来源于对过程的理解和把握。

GOT IT?


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