高考物理一輪復(fù)習(xí)第2講電勢(shì)能電勢(shì)電勢(shì)差[配套課件](參考版)
2024-12-04 12:26本頁(yè)面
【正文】 2 R ＝12m v ′2D－12m v2m 聯(lián)立 ⑨ 得： 2 m /s ≤ vD′＜ 8 m /s 設(shè)乙在水平軌道上的落點(diǎn)到 B 點(diǎn)的距離為 x ′，則有 x ′＝ vD′ t 聯(lián)立 ② 得： 0. 4 m ＜ x ′＜ m . 解決力電綜合問(wèn)題的一般方法 (1)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)合．受力 情況決定運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)動(dòng)情況反映受力情況，根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)列 方程． (2)功和能關(guān)系：做功引起能量的轉(zhuǎn)化，而能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn) 移過(guò)程中總量守恒；根據(jù)功與能轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)列方程，根據(jù)能量守 恒列方程． 這類問(wèn)題一般比較難，要分析好物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程與狀態(tài)， 在過(guò)程或狀態(tài)中找物理量的關(guān)系，再運(yùn)用上面的兩個(gè)方法列方 程聯(lián)立求解．尤其注意分析臨界狀態(tài)． 2． (2021 年佛山二模 )A、 B 兩金屬板如圖 7－ 2－ 8 所示豎 直固定在絕緣底座上，與底座的總質(zhì)量為 平面上．已知兩金屬板間的電壓為 U，極板間距為 A 板底 端上有一小孔，質(zhì)量也為 m、帶正電、電荷量為 q 的小滑塊以 v0 的速度從小孔水平滑入極板間，小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距 A 板為 x 的 P 點(diǎn)．已知小滑塊與底座間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，極板外側(cè)的 電場(chǎng)強(qiáng)度為 響．求： (1)x 的值； (2)小滑塊在極板間運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，因與底座間的摩擦而 產(chǎn)生的內(nèi)能 . 圖 7－ 2－ 8 解： (1)解法一：因底座與水平面無(wú)摩擦，系統(tǒng)動(dòng)量守恒． 當(dāng)小滑塊滑到 P 點(diǎn)時(shí)，與底座共速，設(shè)此速度為 恒定律得 mv0＝ (m＋ m)v 系統(tǒng)克服電場(chǎng)力及摩擦力做功 又 E＝ U d 解得 x＝ mdv20 4( qU＋ μmgd) qEx ＋ μmgx ＝ 12 m v 20 － 12 ( m ＋ m ) v 2 (2 ) ① 當(dāng) qE ≤ μmg 時(shí) ，小滑 塊 滑到 P 點(diǎn)后，不再相 對(duì) 底座滑動(dòng)． 與底座 間 的摩擦而 產(chǎn) 生的內(nèi)能 Q ＝ μmgx 解得 Q ＝2204( )m gv dqU m gd??? ② 當(dāng) qE μmg 時(shí) ，小滑 塊 滑到 P 點(diǎn)后，將相 對(duì) 底座反向向右滑 動(dòng) ，最 終 從 A 極板滑出 電場(chǎng)． 系 統(tǒng) 克服摩擦力做功 產(chǎn) 生的熱 量 Q ＝ μmg 2 x 解得 Q ＝2202( )m gv dqU m gd??? 易錯(cuò)點(diǎn)：粒子運(yùn)動(dòng)與受力情況的分析 【例 1】 (單選 )如圖 7－ 2－ 9 所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電 場(chǎng)的電場(chǎng)線，一帶負(fù)電的粒子射入電場(chǎng)，虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡， a、 b 是軌跡上的兩點(diǎn)，若粒子受重力不計(jì)，那么正確的判斷是 ( ) 圖 7－ 2－ 9 A．電場(chǎng)線方向向下 B．粒子一定從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn) C． a 點(diǎn)的電勢(shì)比 b 點(diǎn)的高 D．粒子在 a 點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 b 點(diǎn)的電勢(shì)能 D 錯(cuò)解分析： 錯(cuò)解一：根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，聯(lián)想到重力場(chǎng) 中的平拋運(yùn)動(dòng)，認(rèn)為粒子一定是從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，錯(cuò)選 B. 錯(cuò)解二： 混淆電勢(shì)與電勢(shì)能的概念，認(rèn)為 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)， 是類平拋運(yùn)動(dòng)， b 點(diǎn)動(dòng)能大，所以 a 點(diǎn)的電勢(shì)比 b 點(diǎn)的高，錯(cuò)選 C. 正確解析 :無(wú)論粒子從 a 點(diǎn)或者從 b 點(diǎn)射入電場(chǎng)中，由 于運(yùn)動(dòng)軌跡向下彎曲，說(shuō)明粒子受電場(chǎng)力的方向向下，粒子帶 負(fù)電可判明電場(chǎng)線的方向向上， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；粒子既可以從 a 點(diǎn)運(yùn) 動(dòng)到 b 點(diǎn)，也可以從 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 a 點(diǎn)， B 項(xiàng)錯(cuò)；由于順著電場(chǎng)線 電勢(shì)降低，故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤；由于是負(fù)電荷，電勢(shì)越大處電勢(shì)能越 ?。? D 項(xiàng)正確． 本題的關(guān)鍵是從運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向入手， 運(yùn)用曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)確定粒子受力方向并進(jìn)而確定電場(chǎng)方向， 然后討論電勢(shì)高低并比較粒子在不同位置時(shí)電勢(shì)能的大小和動(dòng) 能的大小等．電勢(shì)與電勢(shì)能是兩個(gè)的不同概念，若 φAφB , 由 EPA
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