巧用动能定理解力电综合问题.pdf

维普资讯 vo1．21 No．203 物 理 教 学 探 讨 第21卷总第203期 17．2003 ．36． 知∞ H呻 T~ hir~ 2O03年第 17期 巧用动能定理麓力电综合问题 山东省东明县实验中学 (27450o) 王根堂 动能定理是动力学的核心内容之一 ，用之 电势差 是否变化。再结合动能定理来解 。 解决动力学问题具有极大 的优越性 ，是常用 的 设 ：带电质点的电荷量为 口，质量为m，从 P 解题工具之一。带电粒子在电场 中运动这类 问 到 ，v的全过程中，重力做功 =mg2d ① 题解既体现了 “3+综合”中 “首先是学科 内综 电场力做功： 电=g‰ ② 合”这一高考改革的指导思想，又体现了处理力 质点在初 (P点)末 (，~r点)的速度 皆为零 ， 电综合问题的简捷性 。 由动能定理得 ： +wm=o ③ 1 动能定理 的代数式 l+ +… = 所 以有2mgd= g ④ 1 1 把A板向上平移或向下平移一小段距离。P 告m 一{mll的应用。 二 二 到 ，v的全过程 中重力的功和电场力的功都不 力电综合 问题 ，不少是带电粒子的运动过 变 。质点下落至 Jv『点的速度减为零后仍能返回。 程或物体的运动状态难以确定。如果应用动能 A正确 ，B错误。 定理来进行分析，有时会使问题迎刃而解。 把 B板向上或向下平移一小段距离，电场 P 例 1 (199r7上海)如 ．，．．． 力做的功不变。板上移时 ，从 P到Ⅳ的全过程 中 图 l所示，A、B为平行 。，i 重力的功变小 ，所以质点无需下落到 ，v点速度 金属板，两板相距为d，千 ； 已减为零 ，然后返 回。B板下移时，从 P到 Ⅳ的 分别与电源两极相连 ， ： 过程中重力做的功变大 ，即重力 的功大于电场 两板的中央各有一小孔 力的功 ，有 一 电0，所以质点下落至 Jv『点 』lf和Jv『。今有一带 电质 图 l 时的速度不为零且方 向向下 ，于是将穿过 ，v孔 点，自A板上方相距为d的P 点静止 自由下落 继续下落。C、D正确。 (P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不 例 2 水平固定的小圆盘 A，所带电荷量为 计 。到达 Jv『孔时速度恰好为零，然后沿原路返 Q，设圆盘 A各点的电势为零。 ?c 回。若保持两极板间的电压不变，则 在靠近盘心 0处。静止释放一 ?B A、把 A板向上平移一小段距离，质点 自P 质量为m，带电荷量为+g的小 ； 球 ，由于电场的作用 ，小球刚好 — 点 自由下落后仍能返回； B、把 A板向下平移一小段距离 ，质点 自P 可竖直上升到盘 中心竖直线的 、 点 自由下落后将穿过Jv『孔继续下落； C点，(如图2)已知 OC=h，且 图 2 C、把 板向上平移一小段距离，质点 自P 小球过竖直线上 点时速度最大。则对 Q所形 点 自由下落后仍能返回。 成的电场可以确定 D、把 板向下平移一小段距离 ，质点 自P