1、“.....且水平,竖直,如图所示将个带电荷量为≪,对原电场无影响可看作点电荷的小球,从点无初速释放,如果小球质量为,下滑过程中带电荷量不变,求小球在点的加速度下滑到点时的速度提醒探究解析由于金属板处在点电荷形成的电场中,达到静电平衡时,金属板表面是个等势面,金属板表面处的电场线与金属板表面垂直,带电小球在沿金属板下滑的过程中,所受电场力与金属板表面垂直,则小球所受的合外力为,所以小球沿金属板表面做初速度为零的匀加速直线运动,故小球在点的加速度为提醒探究根据运动学公式可得点的速度为或者根据机械能守恒得,所以答案提醒探究方法点窍在处理电场中质点的运动问题时,因为涉及重力电场力等多个力的作用,运动过程可能较复杂,这时要特别重视电势的变化,若初末位置电势相等,则电场力做功为零,只须分析重力做功,这时机械能总量不变,可用机械能守恒定律互动探究如果将例题中金属板换成光滑绝缘塑料板,求小球在点时的加速度解析带电小球在点时,其受力分析和正交分解图如图所示......”。
2、“.....可以判断电场力的做功情况以及电荷的电势能的变化情况提醒探究例如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线,已知,两带电粒子从等势线上的点以相同的初速度飞出仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则定带正电,定带负电加速度减小,加速度增大两点之间的电势差等于两点之间的电势差粒子到达等势线的动能变化量比粒子到达等势线的动能变化量小提醒探究解析由带电粒子的运动轨迹,结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向,但因为电场线的方向不确定,故不能判断带电粒子带电的性质,选项错由电场线的疏密可知,加速度将减少,加速度将增大,选项正确因为是非匀强电场......”。
3、“.....选项错但因为等势线与之间的电场强度比与之间的电场强度要大,故之间的电势差要大于之间的电势差,但两粒子的带电量大小不确定故无法比较动能变化量的大小,选项错误答案提醒探究方法点窍质点做曲线运动时,合外力指向曲线的凹侧是种重要的判断另外,电场力做正功电荷的电势能将减少,同时,由于距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降低,分析方向的电势变化及电势差可得所以中点的电势为的中点,即为三角形的外接圆的圆心,因为提醒探究故为等势面,为电场线,方向为方向又因为所以∶∶,故,点电势为零,为最低电势点,同理点电势为,为最高电势点所以正确答案为提醒探究题型电场与力学问题的综合例如图所示,水平绝缘光滑轨道的端与处于竖直平面内的四分之圆弧形粗糙绝缘轨道平滑连接,圆弧的半径在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度现有质量的带电体可视为质点放在水平轨道上与端距离的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动提醒探究当运动到圆弧形轨道的端时,速度恰好为零,已知带电体所带电荷,取......”。
4、“.....电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少提醒探究解析设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为,根据牛顿第二定律有,解得设带电体运动到端时的速度大小为,则,解得设带电体运动到圆弧形轨道端时受轨道的支持力为,根据牛顿第二定律有,提醒探究解得根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧形轨道端的压力大小因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功电设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为摩,对此过程根据动能定理有提醒探究电摩,解得摩答案提醒探究方法点窍解电场与力学的综合问题,定要分析物体的受力情况和运动情况,涉及多个物理过程的,要对每过程加以分析,合理选择物理规律解决问题,对电场力做功和重力做功,因其与运动路径无关,可考虑动能定理或能量守恒提醒探究变式训练如图所示,绝缘水平面上固定正点电荷,另电荷量为质量为的滑块可看成点电荷从点以初速度沿水平面向运动,到达点时速度为零,停在点已知间距离为......”。
5、“.....重力加速度为以下判断正确的是提醒探究滑块在运动过程中所受的库仑力定不大于滑动摩擦力滑块在运动过程的中间时刻速率大于此过程中产生的内能为产生的电场中两点间的电势差提醒探究解析滑块能停在点,说明在点仍有库,故正确由于滑块减速的加速度逐渐减小,故其中间时刻的速度定小于,错误因滑块由点到点的过程中,电场力做正功,电势能减少,故此过程中产生的内能为动能减少量和电势能减少量之和,错误由,可得,正确高考总复习物理第单元电场的力和能的性质第课电场的能的性质理解电势能电势电势差的概念,理解电场力做功的特点及等势面的特性掌握场强与电势差的关系直接考查般为选择题,综合题考查般要与力学或其他知识结合提醒探究题型电势高低的判断电势取决于电场本身的性质,与检验电荷无关,电势能由电场和电荷共同决定沿电场线方向电势降低,但电势能如何变化还要看电荷的正负电势电势能的高低的判断方法有多种,选择哪种方法要根据具体情况而定提醒探究例如图所示,在等量正电荷连线的中垂线上取三点,令各点电势分别为,则下列说法中正确的是......”。
6、“.....要明白等量正点电荷连线的中垂线上,中点电势最高解析等量正点电荷在点下方合场强沿中垂线向下,在点上方合场强沿中垂线向上,虽然,但因“沿场强方向电势降低”可判断项对其次,若取正点电荷从移动到的过程中,电场力做正功,电势能减小,因移动正电荷,故电势也减小,故,同理可知答案提醒探究方法点窍电势高低的四种判断方法判断角度判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功根据,将的正负号代入,由的正负判断的高低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低依据电势能的高低正电荷在电势较高处电势能大,负电荷在电势较低处电势能大提醒探究变式训练如图所示,是真空中点电荷形成的条电场线,个带正电的粒子在只受电场力的作用下,以速度经过点沿直线向点运动,段时间后,该粒子以相反的速度经过点......”。
7、“.....经段时间后由向运动,可知其受力方向为,因粒子带正电,得电场的方向由,所以点电势定低于点电势,正确粒子从到电场力做负功,可知电势能增大,即粒子在点电势能小于在点电势能,正确整个过程中只有电场力做功,电势能与动能的和为定值,错因不知道点电荷所在位置或不知道形成电场的点电荷的正负电性故不能确定两点场强的关系,错或不知道电场线的疏密情况,不能确定大小的关系提醒探究题型电场中的功能关系在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理能量守恒定律,有时也会用到功能关系应用动能定理解决问题需研究合外力做的功或总功应用能量守恒解决问题需注意电势能和其他形式能间的转化应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系提醒探究例个不带电的金属板,表面有很薄的光滑绝缘层,与水平方向成角放置金属板上两点间的距离为,在金属板上方的点固定个带电荷量为的点电荷,金属板处在的电场中已知三点在同竖直平面内,且水平,竖直,如图所示将个带电荷量为≪,对原电场无影响可看作点电荷的小球,从点无初速释放......”。
8、“.....下滑过程中带电荷量不变,求小球在点的加速度下滑到点时的速度提醒探究解析由于金属板处在点电荷形成的电场中,达到静电平衡时,金属板表面是个等势面,金属板表面处的电场线与金属板表面垂直,带电小球在沿金属板下滑的过程中,所受电场力与金属板表面垂直,则小球所受的合外力为,所以小球沿金属板表面做初速度为零的匀加速直线运动,故小球在点的加速度为提醒探究根据运动学公式可得点的速度为或者根据机械能守恒得,所以答案提醒探究方法点窍在处理电场中质点的运动问题时,因为涉及重力电场力等多个力的作用,运动过程可能较复杂,这时要特别重视电势的变化,若初末位置电势相等,则电场力做功为零,只须分析重力做功,这时机械能总量不变,可用机械能守恒定律互动探究如果将例题中金属板的电场中已知三点在同竖直平面内,且水平,竖直,如图所示将个带电荷量为≪,对原电场无影响可看作点电荷的小球,从点无初速释放,如果小球质量为,下滑过程中带电荷量不变,求小球在点的加速度下滑到点时的速度提醒探究解析由于金属板处在点电荷形成的电场中,达到静电平衡时,金属板表面是个等势面......”。
9、“.....带电小球在沿金属板下滑的过程中,所受电场力与金属板表面垂直,则小球所受的合外力为,所以小球沿金属板表面做初速度为零的匀加速直线运动,故小球在点的加速度为提醒探究根据运动学公式可得点的速度为或者根据机械能守恒得,所以答案提醒探究方法点窍在处理电场中质点的运动问题时,因为涉及重力电场力等多个力的作用,运动过程可能较复杂,这时要特别重视电势的变化,若初末位置电势相等,则电场力做功为零,只须分析重力做功,这时机械能总量不变,可用机械能守恒定律互动探究如果将例题中金属板换成光滑绝缘塑料板,求小球在点时的加速度解析带电小球在点时,其受力分析和正交分解图如图所示......”。
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