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必考部分 第六章静电场 微专题六力 电综合问题答题策略 带电体 重力不能忽略 在电场中运动 受重力和电场力作用 根据初始条件不同 主要涉及平衡问题 匀变速直线运动 匀变速曲线运动和约束下的圆周运动 此类都属于力 电综合问题 与力学问题答题方法基本相同 思维过程如下 1 分析带电体的受力情况 2 结合初始状态确定带电体的运动情况 3 分析每个力做功及能量转化情况 4 选择恰当规律求解 一 带电体在电场中的平衡问题 典例1 2015 河北邯郸一模 多选 如图所示 平行板电容器两极板m n相距d 两极板分别与电压恒定为u的电源两极连接 极板m带正电 现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态 且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k 则 答案 ac 本题结合电容器模型考查带电油滴在电场中二力平衡问题 需要熟练掌握电场的核心概念和规律 同时要求有较强的分析 推理和判断能力 名师归纳点题破疑 二 带电体在电场中做匀变速直线运动问题 此题需根据物体做直线运动先判断电场力的方向 再判断合力的大小和方向 画出示意图 最后选择规律求解 名师归纳点题破疑 三 带电体在电场中做匀变速曲线运动问题 典例3 如图所示的xoy平面内 y轴的正方向竖直向上 存在着水平向右的匀强电场 有一带正电的小球自坐标原点o沿y轴正方向竖直向上抛出 它的初动能为5j 不计空气阻力 当它上升到最高点m时 它的动能为4j 1 试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动 2 若带电小球落回到x轴上的p点 在图中标出p点的位置 并大致绘出其轨迹 3 求带电小球到达p点时的动能 解析 1 在竖直方向 小球受重力作用 由于重力与小球的初速度方向相反 所以沿竖直方向小球做匀减速直线运动 竖直上抛运动 沿水平方向 小球受到水平向右的恒定电场力作用 做初速度为零的匀加速直线运动 2 由y方向竖直上抛运动的特点知 从o到m与从m到p的时间相同 又x方向为初速度为零的匀加速直线运动 故在从o到m与从m到p的时间内 小球在x轴上移动的距离之比为1 3 即mxp 3omx 得p点坐标和轨迹如图所示 答案 1 见解析 2 见解析 3 21j 本题是带电体在电场中做匀变速曲线运动问题 解答此类问题的关键是运用化曲为直的思想 把曲线运动分解为两个直线运动 然后先解决分运动
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