勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)

------等效重力法復(fù)習(xí)回顧：豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.兩種模型恰過最高點(diǎn)的臨界條件分別是什么？2.模型常用的解題原理都有哪些？3.若能過最高點(diǎn)，最高點(diǎn)及最低點(diǎn)速度和彈力的大小分別有什么特點(diǎn)？4.最高點(diǎn)和最低點(diǎn)重力方向相對(duì)于圓心O有什么特點(diǎn)？（小組討論）BA例、固定在O點(diǎn)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線下系一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球，剛好能在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，問：（1）小球在什么位置速度最小，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？（2）小球在什么位置速度最大，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？AB變式1、如果在上個(gè)問題的基礎(chǔ)上，使小球帶上+q的電荷，并加上一豎直向下的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么：（1）小球在什么位置速度最小，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？（2）小球在什么位置速度最大，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？BA變式2、如果在上個(gè)問題的基礎(chǔ)上，使小球帶上+q的電荷，并加上一豎直向上的電場(chǎng)強(qiáng)度為E>mg/q的勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么：（1）小球在什么位置速度最小，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？（2）小球在什么位置速度最大，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？變式3、如果將電場(chǎng)的方向改為水平向右，且Eq=mg,那么：（1）小球在什么位置速度最小，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？（2）小球在什么位置速度最大，為多少，此時(shí)繩的拉力為多大？4.解題的方法是向心力表達(dá)式結(jié)合動(dòng)能定理。勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律總結(jié)：

1.用重力和靜電力的合力等效重力場(chǎng)中的重力,重力和靜電力的合力與質(zhì)量的比值等效g.2.重點(diǎn)是尋找等效“最高點(diǎn)”和“最低點(diǎn)”。（重力和靜電力的合力指向圓心O為等效“最高點(diǎn)”，背離圓心O為等效“最低點(diǎn)”）3.等效“最高點(diǎn)”時(shí)速度最小，彈力最??；

等效“最低點(diǎn)”時(shí)速度最大，彈力最大。例1、如下圖所示，用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，則()A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大C.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能最小D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒例2、在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、帶正電的小球,用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ,如圖所示,現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度,使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).試問：(1)小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,在哪一位置速度最小？速度最小值是多大？(2)小球的初速度是多大？例3、半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m，帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如右圖所示，珠子所受靜電力是其重力的3/4倍，將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)由靜止釋放，則：(1)珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多大?(2)珠子對(duì)環(huán)的最大壓力是多大?例4、如圖所示，用長(zhǎng)L的絕緣細(xì)線拴住一只質(zhì)量為m的、帶電量為q的小球，線的另一端栓在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，開始時(shí)把小球、線拉到和O在同一水平面上的A點(diǎn)(線拉直)，讓小球由靜止開始釋放，當(dāng)擺線擺到與水平線成60?角到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，球的速度正好為零，求