高二物理電勢(shì)能和電勢(shì)差-全文預(yù)覽
【正文】 靜電力必做負(fù)功 ， 電勢(shì)能必增加 ，由能量守恒有 ? mglcosθ＝ qEl(1＋ sinθ)…… ① ， ? 若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為 v， 此時(shí)線的拉力為 F， 由能量關(guān)系有 m gl ＝ qE l＋12m v2…… ② ， 且在最低點(diǎn)時(shí)有 F － mg ＝ mv2l…… ③ ， 由 ①②③ 式聯(lián)立得 F ＝ mg????????3 －2c os θ1 ＋ sin θ. ? 1． 計(jì)算電場力做功的幾個(gè)常用思路 ? (1)根據(jù)電場力做功的概念 ． 當(dāng)電荷 q從電場中的 A點(diǎn)移動(dòng)到 B點(diǎn)時(shí) ， 電場力做的功 WAB＝ qUAB，該公式適用于任何電場 ． ? (2)根據(jù)做功的定義式求解 ． W＝ Fxcos θ＝Eqxcos θ只適用于恒力做功 ， 即勻強(qiáng)電場中 ． ? (3)根據(jù)電場力做功與電勢(shì)能變化的定量關(guān)系求解 ． WAB＝ EPA－ EPB. ? (4)根據(jù)動(dòng)能定理求解 ． W電 ＋ W其他 ＝ ΔEk， 一般用于求解不易直接計(jì)算的電場力做的功 ． ? 2． 電勢(shì)能大小的比較方法 ? (1)場源電荷判斷法 ? 場源電荷為正 ， 離場源電荷越近 ， 正試探電荷電勢(shì)能越大 ， 負(fù)試探電荷電勢(shì)能越小 ． ? 場源電荷為負(fù) ， 離場源電荷越近 ， 正試探電荷電勢(shì)能越小 ， 負(fù)試探電荷電勢(shì)能越大 ． ? (2)電場線法 ? 正電荷順著電場線方向移動(dòng) ， 電勢(shì)能逐漸減小 ，逆著電場線方向移動(dòng) ， 電勢(shì)能逐漸增大 ． ? 負(fù)電荷順著電場線方向移動(dòng) ， 電勢(shì)能逐漸增大 ，逆著電場線方向移動(dòng) ， 電勢(shì)能逐漸減小 ． ? (3)做功正負(fù)判斷法 ? 無論正 、 負(fù)電荷在什么樣的電場中 ， 只要電場力做正功 ， 電荷的電勢(shì)能一定減小 ， 電場力做負(fù)功 ， 即電荷克服電場力做功 ， 電荷的電勢(shì)能一定增加 ． ? 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為 m、帶有電荷量－ q的小物體，可以在水平軌道 Ox上運(yùn)動(dòng)， O端有一與軌道垂直的固定墻．軌道處于勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為 E，方向沿 Ox軸正方向，小物體以速度 v0從 x0點(diǎn)沿 Ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力 F作用，且 F＜ 與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，且電荷量保持不變，求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程． 【思路點(diǎn)撥】 小物體初始位置在坐標(biāo) x0處，具有動(dòng)能12m v02，開始因電場力 qE 、摩擦力 F 均向左，小物塊做減速運(yùn)動(dòng)到速度為零；然后在 qE 影響下向左加速運(yùn)動(dòng)；撞墻后折返又做減速運(yùn)
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