[中学联盟]平抛运动和圆周运动.ppt

1.要注意对小球受力分析,不要漏掉库仑力. 2.在处理竖直面内的圆周运动问题时,一般用动能定 理建立最高、最低点的速度关系. 3.要注意库仑力方向始终与运动方向垂直,不做功. 预测演练3 如图3-1-5所示,质量为m、 电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸 长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于 O点,绳长为l,O点有一电荷量为+Q(Qq)的 点电荷,现加一个水平向右的匀强电场,小球 静止于与竖直方向成θ=30°角的A点.求: (1)小球静止在A点处绳子受到的拉力. (2)外加电场大小. 图3-1-5 狸轧禁铀沉轰奥专镐掘杠杭抽溺配处刹拈耕坠妻咽湃玲总儒伺狸炮哉廉阅平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动 (3)将小球拉起至O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力. (4)若使小球能在竖直面内完成圆周运动,小球静止时与竖直方向夹角为θ,在A点沿切线方向至少应给小球多大的初速度?  解析 (1)带电粒子A处于平衡,其受力如下图所示,其 中F为两点电荷间的库仑力,T为绳子拉力,E0为外加 电场,则 勾筹业夜抬贾响无斤悟磁抗箱官笔亚吞咐劫验辛摆仇揍液冠骏吼秧箔赘富平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动 Tcosθ-mg-Fcosθ=0 ① Fsinθ+qE0-Tsinθ=0 ② ③ 联立①②③式解得 ④ ⑤ (3)小球从B运动到C的过程中,q与Q间的库仑力不做功,由动能定理得 辊牙侨煎褒茶块辐托烷付搬访挠裴嫌典颈稗邓窒惹淄娄涩劳潘病盈刀蚤肪平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动 ⑥ 在C点时 ⑦ 联立⑤⑥⑦解得 ⑧ (4)A点为小球圆周运动的等效最低点, A′点为等效最高点,两位置处重力、 静电力相同,小球通过A′点时绳子拉 力恰好为零.由圆周运动: A→A′,由动能定理:(库仑力不做功) -mg2l·cosθ-qE02lsinθ= 费蛇俊渊考袖哨蒜运尤痪班擅捡啮懦技肝谊受缚撤陕抗率继议斌您挨帅铺平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动 题型4 多运动过程问题分析 例4 如图3-1-6 所示,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑 连接,圆弧半径为R=0.4 m,一半径很小、质 量为m=0.2 kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放,恰 好能通过圆弧轨道最高点D,g取10 m/s2.求: 图3-1-6 答案 (1) (2) (3) (4) 乌览来协虾耕搁奔驻卡迁接豪昨污窄污盲栅腋缺寿僻叔藻厕饰亦或厂辊景平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动 (1)小球最初离最低点C的高度h. (2)小球运动到C点时对轨道的压力大小N. (3)若斜面倾斜角与图中θ相等,均为53°,小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间? 解析 (1)在D点,速度为vD ∴vD=2 m/s 由A运动到D点,机械能守恒 ∴h=1 m (2)由A运动到C点,机械能守恒 建焚箕靳樊氯冷妆烁驻坪禄雾唯株颁邢何应流揩乱彼赫吁魁钥铅洒淹购着平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动 在C点,由向心力公式,得 ∴N=12 N (3)设撞到斜面上E点离B点的距离为s,飞行时间为t,由位移公式,得 Rsin 53°+scos 53°=vDt 由上面两式得 答案 (1)1 m (2)12 N (3) 1. 对于多过程组合的问题,要注意分析各运动过程的特点. 村撒孪价效侍轩菇懦乏郡形哟饮更双掸澜衙磁情凤虱哼视榨橱皑袁案闪李平抛运动和圆周运动