§8.4.2 带电粒子在复合场中的运动（复习学案） 例 2 如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为 1.0×10－4 kg，带 4.0×10－4 C的正电荷，小球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度 E＝10 N/C，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度 B＝0.5 T，方向为垂直于纸面向里，小球与棒间的动摩擦因数为 μ＝0.2，求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度．(设小球在运动过程中所带电荷量保持不变，g 取 10 m/s2)五带电粒子在复合场中运动的分类1．带电粒子在复合场中无约束情况下的运动(1)磁场力、重力并存① 若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．② 若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂曲线运动，因 F 洛不做功，故机械能守恒，由此可求解问题．(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)① 若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．② 若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体做复杂曲线运动，因 F 洛不做功，可用动能定理求解问题．(3)电场力、磁场力、重力并存① 若三力平衡，一定做匀速直线运动．② 若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动．③ 若合力不为零且与速度方向不垂直，做复杂的曲线运动，因 F 洛不做功，可用能量守恒或动能定理求解问题．2．带电粒子在复合场中有约束情况下的运动带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，用功能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果．3．带电粒子在复合场中运动的临界值问题由于带电粒子在复合场中受力情况复杂、运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中的“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解．例 3 (2010 年海淀模拟)如下图所示，在水平地面上方有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域. 磁场的磁感应强度为 B，方向水平并垂直于纸面向里．一质量为 m、带电荷量为 q 的带正电微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做速度大小为 v的匀速圆周运动，重力加速度为 g.(1)求此区域内电场强度的大小和方向；(2)若某时刻微粒在场中运动到 P 点时，速度与水平方向的夹角为 60°，且已知 P 点与水平地面间的距离等于其做圆周运...
