等效重力场
(2)小球在什么位置时速度最大.
答案:(1) T mg (3
2 cos ) 1 sin
4
(2)与竖直方向成
2
位置
3. 已知如图,匀强电场方向水平向右,场强 E 1.5 106 V/m,丝线长 L=40cm,上端系于O点,下端系质量为 m 1.0 104 kg ,带电量为
B O 370 A
Hale Waihona Puke 例 3、如图所示,一条长为 L 的细线上端固定,下端拴一个质量为 m 的带电小球,将它置 于一方向水平向右,场强为正的匀强电场中,已知当细线离开竖直位置偏角α 时,小球 处于平衡状态。
图 (1)若使细线的偏角由 α 增大到 ,然后将小球由静止释放。则 应为多大,才能使 细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零? (2)若α 角很小,那么(1)问中带电小球由静止释放在到达竖直位置需多少时间?
解析:带电小球在空间同时受到重力和电场力的作用,这两个力都是恒力,故不妨将两 个力合成,并称合力为“等效重力” , “等效重力”的大小为:
(mg ) 2 ( Eq ) 2
这里的 g '
mg mg mg ' ,令 cos cos
g 可称为“等效重力加速度” ,方向与竖直方向成α 角,如图 3 所示。这 cos
能起到“柳暗花明”的效果,同时也是一种思想的体现。那
么,如何实现这一思想方法呢?
一、概念类比
为了方便后续处理方法的迁移,首先搞清“等效重力场”中 的部分概念与复合之前的相关概念之间关系。具体对应如下: 1.等效重力场 2.等效重力 重力场、电场叠加而成的复合场 重力、电场力的合力
3.等效重力加速度
解:小球先在斜面上运动,受重力、电场力、支持力,然后在
圆轨道上运动,受重力、电场力、轨道作用力,如图所示,将
电场力与重力的合力视为等效重力mg′,大小为
2 3 mg (qE ) (mg ) mg 3
' 2 2
qE 3 tan mg 3
得θ =30°,等效重力的方向与斜面垂直指向右下方,小球 在斜面上匀速运动.
4.等效“最低点” 5.等效“最高点” 圆心对称的位置 6.等效重力势能
等效重力与物体质量的比值
物体自由时能处于稳定平衡状态的位置 物体圆周运动时与等效“最低点”关于
等效重力大小与物体沿等效重力场方向
“高度”的乘积
二、精讲例题
例1.如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,
AC部分为竖直平面上半径为R 的圆轨道,斜面与圆轨道相
1 2 mVm 2 = 2mgL(1 ) 则 Vm == (2 2 2) gL 2 2
⑶小球圆周运动的等效最高点为 O 点右向上 45°距离为 L 处 在此处应具有的最小速度为
2 gL ,设在 B 点时具有竖直向下的速度为 VB,由动能定理得
1 1 2 m 2 gL mVB 2 = 2mg ( L L) 2 2 2
q 4.9 1010 C 的小球,将小球从最低点A由静止释放,求:
⑴小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角多大? ⑵摆动过程中小球的最大速度是多大?
答案:⑴74° ⑵1.4m/s
4. 如图所示,固定的半圆形绝缘光滑轨道置于正交的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中。轨 道半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为E,方向水平向左。 (1)一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止,圆弧半径OC与水 平直径AD的夹角为α(sinα=0.8,cosα=0.6)。求小球所电荷量;试说明小球带何种电荷并 陈述理由。
等效分析: 如图所示, 对小球受电场力和重力, 将电场力与重力合成视为等效重力 mg ,
2 2 大小 mg (qE) (m g)
2 3m g qE 3 , tan ,得 30 ,于是 3 mg 3
重效重力方向为垂直斜面向下,得到小球在斜面上运动,等效重力不做功,小球 运动可类比为重力场中过山车模型。
第二次碰撞前,两小球在圆弧轨道上上升的最大高度各是多少?
3mg q 答案:(1)正电荷 4E
(9 E 3B Rg )mg (2) N 4E
E A O α R C
B D
18 h R (3)小球1上升最大高度 1 25
小球2上升最大高度 h2
1 R 4
O
解析:⑴由题意可知小球运动的等效最低点为 AB 弧的中点 且电场力 qE 水平向左、重力 mg 竖直向下,合力的方向由 O 指向 AB 弧中点,即 O 点左向下 45° 则 qE=mg ,E=U/d 得 q=mgd/U ⑵从上一问分析可知小球将在 AB 弧中点达到最大速度 Vm, 电场力与重力的合力为 2mg , 由 B 静止运动到 AB 弧中点的过程,根据动能定理得
解得 VB
(3 2 2) gL
三、针对训练
1. 在光滑水平面上的 O 点系一长为 L 的绝缘细线, 线的另一端系一质量为 m 、 带电量为 q 的 小球,如图所示.当沿细线方向加上场强为 E 的匀强电场后,小球处于平衡状态,现给小球 一垂直于细线的初速度 v0 ,使小球在水平面上开始运动.若 v0 很小,则小球第一次回到平衡 位置所需时间为 A. 2
样一个“等效重力场”可代替原来的重力场和静电场。
(1)在“等效重力场”中,观察者认为从 A 点由静止开始摆至 B 点的速度为零。根据重 力场中单摆摆动的特点,可知 2 。
(2)若α 角很小,则在等效重力场中,单摆的摆动周期为 T 2 从 A→B 的时间为单摆做简谐运动的半周期。 即t
要使小球能安全通过圆轨道,在圆轨道的“等效最高点”(D点)
满足“等效重力”刚好提供向心力,即
2 D
v mg m R
'
由几何关系知 AD 2R ,设小球以最小初速度v0运动,由动能定理
1 1 2 知, 2mg R mv mv 2 D 0 2 2
'
解得
v0
10 3gR 3 10 3gR 3
1.3 电场 电场强度和电场线 等效重力场
物体仅在重力场中的运动是最常见、最基本的运动,但
是对处在匀强电场中的宏观物体而言,它的周围不仅有重力
场,还有匀强电场,同时研究这两种场对物体运动的影响, 问题就会变得复杂一些。 此时,若能将重力场与电场合二为一,用一个全新的 “复合场”(可形象称之为“等效重力场”)来代替,不仅
切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。 现有一质量为m的带正电,电量为
q 3mg 3E
小球,要使小球
能安全通过圆轨道,在O点的初速度应为多大?
B E R 30
0
E
N 300 mg
qE
R
O R
mg
O 300
mg
分析:
运动特点:小球先在斜面上运动,受重力、电场力、支持力,然后在圆轨道上运动,受 到重力、电场力,轨道作用力,且要求能安全通过圆轨道。 对应联想:在重力场中,小球先在水平面上运动,重力不作功,后在圆轨道上运动的模 型:过山车。
因此要使小球安全通过圆轨道,初速度应满足
v0
例2.水平向右的匀强电场中,用长为R的轻质细线在O点悬挂 一质量为m的带电小球,静止在A处,AO的连线与竖直方向 夹角为370,现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度v0, 小球便在竖直面内运动,为使小球能在竖直面内完成圆周运
动,这个初速度v0至少应为多大?
(2)如果将小球从A点由静止释放,小球在圆弧轨道上运动时,对轨道的最大压力是多少?
(3) 若将小球从A点由静止释放,小球沿圆弧轨道运动到最低点时,与另一个质量也为m且 静止在O点正下方P点的不带电小球(可视为质点)发生碰撞,设碰撞过程历时可以忽略且无 机械能损失也无电荷转移。两小球在运动过程中始终没有脱离圆弧轨道。求第一次碰撞后到
ml qE ml qE
B.
ml qE
C.
2
D.无法确定
答案:B
2. 如右图所示,在方向水平的匀强电场中,一个不可伸长的不导电细 线一端连着一个质量m为的带电小球,另一端固定于O点.把小球拉
起直至细线与场强平行,然后无初速释放.已知小球摆到最低点的另
一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,若在此过程中线始终绷紧,求 (1)小球经过最低点时细线对小球的拉力.
L L cos 2 , g' g
T L cos 。 2 g
例 4 、如图,带正电的小球用细绳悬挂在两块无限大的平行板电容器间。小球悬点 O,摆长 为 L ,摆球质量为 m,两板间距为 d,两板间加电压为 U。今向正极板方向将摆球拉到水 平位置 B 然后无初速释放,小球在 B、A 间来回振动,OA 为竖直线。 B 求: (1)小球所带电量为多少? (2)小球最大速率为多少? (3)若要使小球能做完整的圆周运动,在 B 点至少 需使小球具有多大的竖直向下的初速度? A
物理等效重力场
物理等效重力场的应用
物理等效重力场是一种在物理学中使用的概念,它用于描述某些情况下
物体受到的作用力效果,类似于真实的重力场。
在这个概念中,物体可
能不是直接受到真实的重力作用,而是处于一种被称为等效重力场的环
境中。
等效重力场可以通过多种方式产生,其中一种常见的方式是使用加速度。
在某些实验或观测中,为了模拟真实的重力场,可以通过以某种加速度
运动的参考系来产生等效重力场。
在这个参考系中,物体受到的效果就
好像处于真实的重力场中一样。
例如,当人们在航天器中进行太空飞行时,航天器可以通过加速度来产
生等效重力场。
通过调整航天器的加速度,可以使宇航员体验到与地球
上类似的重力效果。
这种等效重力场可以提供一种在太空环境中工作和
生活的模拟重力体验。
物理等效重力场的概念还可以应用于其他领域,例如惯性力场。
在某些
情况下,人们可能需要在非惯性参考系中进行分析和计算,这时可以使
用等效重力场来简化问题。
总之,物理等效重力场是一种模拟真实重力场的概念,在某些情况下被
用于描述物体受力情况。
它通过使用加速度或其他方法,使物体在等效
重力场中受到类似于真实重力的效果。
这个概念在太空探索和其他物理
研究中具有重要的应用。
高三物理等效场知识点
高三物理等效场知识点等效场是物理学中的一个重要概念,指的是用一个简化的场来描述与实际场具有相似效果的现象。
在高三物理学习中,我们需要掌握等效场的相关知识,下面将从等效电场、等效磁场以及等效重力场三个方面进行介绍。
一、等效电场等效电场是指在某一区域内,由于不同电荷的叠加作用,所产生的总电场。
等效电场的概念可以帮助我们简化电场分析和计算过程。
1. 等效电场的叠加原理当在一空间内存在多个电荷时,它们各自产生的电场可以叠加,得到一个合成的总电场,也就是等效电场。
利用叠加原理,我们可以将复杂电场问题简化为多个简单电荷的电场叠加问题。
2. 等效电场的计算方法过图形分析和几何关系计算等效电场;代数法则通过数学公式和向量的运算计算等效电场。
二、等效磁场等效磁场是指在某一区域内,由于不同磁场的叠加作用,所产生的总磁场。
等效磁场的概念可以帮助我们简化磁场分析和计算过程。
1. 等效磁场的叠加原理当在一空间内存在多个磁场时,它们各自产生的磁场可以叠加,得到一个合成的总磁场,也就是等效磁场。
利用叠加原理,我们可以将复杂磁场问题简化为多个简单磁场的磁场叠加问题。
2. 等效磁场的计算方法过图形分析和几何关系计算等效磁场;代数法则通过数学公式和向量的运算计算等效磁场。
三、等效重力场等效重力场是指在某一区域内,由于不同物体的质量分布和引力的叠加作用,所产生的总重力场。
等效重力场的概念可以帮助我们简化重力场分析和计算过程。
1. 等效重力场的叠加原理当在一空间内存在多个物体时,它们各自产生的重力场可以叠加,得到一个合成的总重力场,也就是等效重力场。
利用叠加原理,我们可以将复杂重力场问题简化为多个简单重力场的重力场叠加问题。
2. 等效重力场的计算方法通过图形分析和几何关系计算等效重力场;代数法则通过数学公式和向量的运算计算等效重力场。
综上所述,等效场是物理学中常用的一种简化描述方式,利用叠加原理和适当的计算方法,我们可以将复杂的现象简化为叠加项的分析问题。
【高考物理】等效重力场的应用
等效重力场的应用在处理一些不是很熟悉的问题时,若能类比熟悉的模型和方法,将较为生疏、不方便处理的问题,转化为熟悉的模型,使用类似的方法来处理,往往可以创造性的解决很多问题。
等效法属于这种创造性解决问题的方法之一,高中物理中但凡涉及恒力、恒定加速度类问题时,若能采取等效重力场——类比重力场中的问题的方式处理,往往可以迅速找到解决问题的突破口。
一、加速运动体系中的等效重力场加速运动体系的典型代表是竖直加速或减速的升降机和水平加速或减速的车辆,当讨论这样的体系中物体所受的弹力、压力、浮力或相对运动等问题,选升降机或者车辆为参考系,引入等效重力场,就可以将运动体系内的问题转化为静止参考系下的问题,从而类比重力场中的静止参考系下问题的处理方法,将复杂问题简化处理。
1、超重失重问题的一种理解方式由牛顿第二定律和牛顿第三定律可知,当升降机具有向上的加速度a 时,其内质量为m 的物体对升降机的压力为N F mg ma =+,此即超重现象;当升降机具有向下的加速度a 时,其内质量为m 的物体对升降机的压力为N F mg ma =-,此即失重现象。
对这个现象,我们可以这样理解:选升降机为参考系,物体静止,如果我们引入等效重力G mg ''=,超重中g g a '=+,失重中g g a '=-,则在升降机参考系中,用平衡条件N 0F mg ''-=和牛顿第三定律N N F F '=即可计算物体对升降机的压力N F G mg ''==。
我们还可以进一步理解成这样:升降机加速度向上,则等效重力G '在原来G 的基础上向下..“超重”了ma ,故G mg mg ma ''==+;升降机加速度向下,则等效重力G '在原来G 的基础上向上..“超重”了ma ,故矢量合成结果是G mg mg ma ''==-。
等效重力场法运用
等效重力场法运用等效重力场法是一种在地球物理勘探中常用的方法,用于计算地下物质分布的重力效应。
它基于物体具有引力场的基本原理,通过对地下物质分布进行建模和计算,推断出地下结构的性质。
本文将对等效重力场法的原理、应用以及优缺点进行详细介绍。
等效重力场法的原理是利用地下物质分布对地球重力场的影响进行计算。
地球的引力场是由地球质量分布所产生的,地下物质的分布会导致地球引力场的微小变化。
等效重力场法通过观测地球引力场的变化来推断地下物质分布的特征。
在等效重力场法中,首先需要进行重力测量。
重力测量是利用重力仪器对地球引力进行测量的过程,通过测量不同地点的重力值,可以得到不同地点的地球引力场强度。
然后,将重力数据进行处理和分析,得到地下物质分布的等效重力场。
等效重力场法的应用十分广泛。
首先,它可以用于勘探矿产资源。
由于不同地质构造对地球引力场的影响不同,因此可以通过等效重力场法来判断地下是否存在矿产资源。
其次,等效重力场法还可以用于勘探地下水源。
由于地下水具有一定的质量和分布特征,因此通过等效重力场法可以推断地下水的分布情况。
此外,在地质灾害预测和地下工程勘探中,等效重力场法也能够提供有用的信息。
然而,等效重力场法也存在一些局限性。
首先,等效重力场法只能提供地下物质分布的整体特征,对于细节信息的提供较为有限。
其次,等效重力场法需要进行大量的数据处理和分析工作,且结果的解释和判断需要结合其他地球物理勘探方法来进行综合分析。
最后,等效重力场法对观测仪器的精度要求较高,误差的累积可能会影响结果的准确性。
综上所述,等效重力场法是一种重要的地球物理勘探方法,通过观测地球重力场的变化来推断地下物质分布的特征。
它在矿产勘探、地下水资源勘探以及地质灾害预测等领域具有广泛的应用。
然而,等效重力场法也存在一些局限性,需要注意其数据处理和分析的准确性,以及与其他地球物理勘探方法的综合应用。
在未来的研究中,可以进一步改进等效重力场法的理论和技术,提高其精度和可靠性,以更好地应用于实际勘探工作中。
高考物理等效重力场笔记
等效重力场是指通过对物体施加适当的加速度来模拟重力场的场。
在高考物理中,等效重力场的应用主要体现在下列几个方面:
1.自由落体运动:在等效重力场中,物体的自由落体运动与在真实重力场中的运动类似,
可以用自由落体公式y=1/2gt^2来描述。
2.弹性力学:等效重力场可以用来研究弹性物体在重力场中的运动。
3.空气阻力:等效重力场可以用来研究空气阻力对物体运动的影响。
4.物理实验:等效重力场可以用来研究物理实验中重力场的影响,如重力加速度等。
5.飞行器设计:等效重力场也可用来模拟飞行器在重力场中的运动,帮助设计飞行器。
高考物理等效重力场笔记应该涵盖上述几点的知识点,并且结合例题和模拟实验等实际应用进行讲解。
等效重力场
A.小球所受电场力的大小为 mgtanθ B.小球到B点的速度最大 C.小球可能能够到达A点, 且到A点时的速度不为零 D.小球运动到A点时所受绳 的拉力最大
θ
θ
C
A
B
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质 量为m,电荷量为+q的小球。整个装置处于水平向右,场强 3m g 的匀强电场中。 大小为
重力场、电场叠加而成的复合场
重力、电场力的合力 等效重力与物体质量的比值
等效重力加速度
等效“最低点” 状态的位置
物体自由时能处于稳定平衡
等效“最高点” 物体圆周运动时与等效“最 低点”关于圆心对称的位置 等效重力势能 等效重力大小与物体沿等效重 力场方向“高度”的乘积
如图所示,在水平方向的匀强电场中的O点,用长为的轻软 绝缘细线悬挂一质量为m的带电小球,当小球位于B点时处于静 止状态,此时细线与竖直方向(即OA方向)成θ 角.现将小球 拉至细线与竖直方向成2θ 角的C点,由静止将小球释放.若重 力加速度为g,则对于此后小球的受力和运动情况,下列判断 中正确的是( )
1 2 F L 1 - cos 53 mv a 2
0
空间存在水平向左的匀强电场,一根长为L且不可伸长 的轻质细线的一端固定于悬点o,另一端连接一个质量 为m的带正电的小球,平衡时细线与竖直方向的夹角30 度。现将小球拉到A处使细线处于水平且伸直
的状态,由静止释 放小球,求:小球运 动到C点时的速度。 以及悬点o的正下
概念的全面类比
等效重力场
等效重力
重力场、电场叠加而成的复合场
重力、电场力的合力 等效重力与物体质量的比值
等效重力加速度
带正电的小球,处在水平向左的匀强电场中,E=mg/q如 图,轻绳与竖直方向成45度角由静止释放,以圆心为原点 半径R=1m。求:最低点、最高点坐标。
等效重力场一个题弄清所有知识点公开课获奖课件
第1页
等效重力场 等效重力 等效重力加速度 等效“最低点” 等效“最高点” 等效重力势能
第2页
匀强电场水平向右,大小E= 3mg,长为
3q
L绝缘轻细绳一段固定在O点,另一端连接一
种质量为m,电量为q带正电小球。
1.小球静止时绳和竖直方向夹角?
O
2.绳伸直,将小球在最低点静止释放,能摆过最
大角度?
3.使绳在O点右侧水平伸直,静止释放小球,
求小球在最低点速度大小和此位置时绳拉力?
4.使绳在O点左侧水平伸直,静止释放小 球,求小球在最低点速度大小?
5. 在最低点给小球至少多大速度,小 球能做圆周运动?
第3页
匀强电场水平向右,大小E= 3mg,长为
3q
L绝缘轻细绳一段固定在O点,另一端连接一
E
O
R
300
第6页
练习3
水平放置带电两平行金属板,相距d,质量为m 微粒由板中间以某一初速平行于板方向进入, 若微粒不带电,因重力作用在离开电场时,向 下偏转d/4,若微粒带正电,电量为q,仍以相 似初速度进入电场,微粒恰好不再射出电场, 则两板电势差应为多少?
第7页
向上,则油滴在何时速度最小且求Fra bibliotek最小速度?v
E
A
第5页
练习2
如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为
30°斜面,AC部分为竖直平面上半径为R 圆
轨道,斜面与圆轨道相切。整个装置处在场强
为E、方向水平向右匀强电场中。既有一质量
为m带正电,电量为
小球,要使小球能q 安3mg
全通过圆轨道,在O点初速度应为多大? 3E
种质量为m,电量为q带正电小球。
O
等效重力场法(静电场)
m
v2 2 R
T2 6mg
R
B
拓展一
如果加上场强为E,方向竖直向上的匀强电场,而且小球带正电,电量大 小为q,且Eq>mg,刚好能在竖直平面内做圆周运动。 (1)小球在什么位置速度最小,为多少,此时绳的拉力为多大? (2)小球在什么位置速度最大,为多少,此时绳的拉力为多大? Eq
分析: 等效重力场: 重力场、匀强电场叠加而成的复合场 等效重力: 重力和电场力的合力 等效重力加速度: 等效重力与物体质量的比值
(Eq
mg)2R
1 2
mv12
1 2
mv22
T2
(Eq
mg
)
m
v2 2 R
v2
5(Eq mg )R m
T2 6(Eq mg )
拓展二
如果将电场的方向改为水平向右,且Eq=mg,此时 (1)小球在什么位置速度最小,为多少,此时绳的拉力为多大? (2)小球在什么位置速度最大,为多少,此时绳的拉力为多大?
B点: 等效“最低点” A点:等效“最高点”
A
T
Eq
B
G
G'
解题步骤: 等效重力 G' 2mg
解:(1)小球在A点速度最小。
2mg m v12 R
v1
2gR T1 0
(2)小球在B点速度最大。
动能定理
2mg.2R
1 2
mv12
1 2
mv22
v2
5 2gR
T2
2mg m v22 R
等效重力场法
【知识回顾】
用长为R的细线栓一个质量为m的小球,刚好能在竖直平面内做圆 周运动。求: (1)小球在什么位置速度最小,为多少,此时绳的拉力为多大? (2)小球在什么位置速度最大,为多少,此时绳的拉力为多大?
等效重力场
等效重力场
等效重力场就是把一个和重力场同一方向的匀强场等效为重力场。
如一个匀强电场方向竖直向下,那物体受到的力就是电场力加上重力,相当于1+1=2,本质相同都是力,而且两个场所提供的力方向相同,所以可以等效。
在重力场中竖直平面问题绳拉物体在竖直平面内做圆周运动规律,最高点、最低点平衡位置、临界最高点:重力提供向心力,速度最小。
带电物体在匀强电场中且考虑重力时提出的一个等效概念,在匀强电场中,电场力恒定,物体重力也恒定,因此合力恒定。
“等效重力场”模型(解析版)--2024届新课标高中物理模型与方法
2024版新课标高中物理模型与方法“等效重力场”模型目录一.“等效重力场”模型解法综述二.“等效重力场”中的直线运动模型三.“等效重力场”中的抛体类运动模型四.“等效重力场”中的单摆类模型五.“等效重力场”中的圆周运动类模型一.“等效重力场”模型解法综述将一个过程或事物变换成另一个规律相同的过程和或事物进行分析和研究就是等效法.中学物理中常见的等效变换有组合等效法(如几个串、并联电阻器的总电阻);叠加等效法(如矢量的合成与分解);整体等效法(如将平抛运动等效为一个匀速直线运动和一个自由落体运动);过程等效法(如将热传递改变物体的内能等效为做功改变物体的内能)“等效重力场”建立方法--概念的全面类比为了方便后续处理方法的迁移,必须首先搞清“等效重力场”中的部分概念与复合之前的相关概念之间关系.具体对应如下:等效重力场重力场、电场叠加而成的复合场等效重力重力、电场力的合力等效重力加速度等效重力与物体质量的比值等效“最低点”物体自由时能处于稳定平衡状态的位置等效“最高点”物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置等效重力势能等效重力大小与物体沿等效重力场方向“高度”的乘积二.“等效重力场”中的直线运动模型【运动模型】如图所示,在离坡底为L的山坡上的C点树直固定一根直杆,杆高也是L.杆上端A到坡底B之间有一光滑细绳,一个带电量为q、质量为m的物体穿心于绳上,整个系统处在水平向右的匀强电场中,已知细线与竖直方向的夹角θ=30º.若物体从A点由静止开始沿绳无摩擦的滑下,设细绳始终没有发生形变,求物体在细绳上滑行的时间.(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)因细绳始终没有发生形变,故知在垂直绳的方向上没有压力存在,即带电小球受到的重力和电场力的合力方向沿绳的方向.建立“等效重力场”如图所示“等效重力场”的“等效重力加速度”,方向:与竖直方向的夹角30°,大小:g =gcos30°带电小球沿绳做初速度为零,加速度为g 的匀加速运动S AB=2L cos30° ①S AB=12g t2 ②由①②两式解得t=3L g“等效重力场”的直线运动的几种常见情况匀速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动1如图所示,相距为d的平行板A和B之间有电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场.电场中C点距B板的距离为0.3d,D点距A板的距离为0.2d,有一个质量为m的带电微粒沿图中虚线所示的直线从C点运动至D点,若重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.该微粒在D点时的电势能比在C点时的大B.该微粒做匀变速直线运动C.在此过程中电场力对微粒做的功为0.5mgdD.该微粒带正电,所带电荷量大小为q=mg E【答案】 C【解析】 由题知,微粒沿直线运动,可知重力和电场力二力平衡,微粒做匀速直线运动,微粒带负电,B、D 错误;微粒从C点运动至D点,电场力做正功,电势能减小,A错误;此过程中电场力对微粒做的功为W= Fx=mg(d-0.3d-0.2d)=0.5mgd,C正确.2(2023·全国·高三专题练习)AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。
