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考试研究

一道高考物理压轴题的分析与拓展
时间:2012-08-03  作者:曾湘咏
3.3初速度大小对粒子运动的影响

根据⑧式,若,则 ,即粒子的运动轨迹在x轴下方,且v0越小,则越大,轨迹就越凹,如图5中轨迹a、b、c所示;若,则,即粒子的运动轨迹在x轴上方,且v0越大,则越大,轨迹就越凸,如图5中轨迹e、f、g、h所示;若,则 y=0,粒子将沿x轴正方向运动,如图5中轨迹d所示。因此, 是决定粒子运动空间的临界速度。

根据粒子在轨迹最高(或最低)点处的速度 可知,若,粒子沿x轴正方向运动;若;若,粒子沿x轴负方向运动,即粒子的轨迹具有“回旋”性质(见图5中轨迹h)。因此教育论文,是决定粒子运动的轨迹是否“回旋” 的临界速度。

可见,初速度的大小除了影响简谐运动的振幅,还决定粒子运动的空间范围中国期刊全文数据库。

4 两种极端情况

4.1只存在磁场(E=0)

由⑦⑧式得 ,轨迹方程为。故只有磁场时,射入后粒子做匀速圆周运动,圆心坐标为(0,r),圆周半径

4.1只存在电场(B =0)

由于 ,由⑤⑥式得 vx=v0;由⑦⑧式得x= v0t,,轨迹方程为。故只有电场时,射入后粒子沿开口向下的抛物线运动,在x轴方向是速度为v0的匀速运动,在y轴负方向是加速度为的匀加速运动。

可见,带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动和在匀强电场中的“类平抛运动”是⑤⑥⑦⑧等所描述的运动中的两种极端情况,反过来也说明⑤⑥⑦⑧等描述粒子运动的方程是可靠的。

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