力、电综合问题错解、错因、正解

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受力分析中常见的几种错误及改正方法

受力分析中常见的几种错误及改正方法

受力分析中常见的几种错误及改正方法受力分析就是把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力示意图。

受力分析主要是分析重力、弹力(拉力、压力、支持力)、摩擦力(静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力)等。

受力分析是解决力学问题必须掌握的基本技能。

对物体进行正确的受力分析,学会画物体的受力分析示意图,是解决好力学问题的关键和重要方法,是学好物理的第一步。

受力分析贯穿于力、热、电、光各部分,因此它是整个高中物理中极为重要的内容,如同数学运算中的乘法口诀,是学习的重点、难点,但在教材中并没有给出具体的章节内容,而更多的是运用于具体的解题过程中,给学生的学习带来很大的难度。

现在对受力分析中常见的错误及改正方法做一总结,以便让学生更好地学会对物体进行受力分析。

一、研究对象不明,错将其他物体受到的力画入图中例:如图1、图2所示,水平地面上放一物体A,试分析物体A的受力情况。

刚学受力分析时,经常有学生这样分析:物体A受重力G,地面对物体A的支持力N及物体A对地面的压力F,如图1所示。

学生之所以这样认为在于把研究对象施于另外物体的力错加在研究对象上。

物体A对地面的压力F的研究对象是地面,而不是物体A,因此物体A只受到重力和地面对A的支持力N,如图2所示。

受力分析核心是一个“受”字,也就是说只分析研究对象受到的力,不要求分析研究对象对其他物体所施加的力,即要明确任务。

二、不是实事求是地分析受力,而是凭想当然去判断只以表面现象或只凭直观感觉和主观想象来看问题,虚构力,将不存在的力画入。

例:物体A放在物体B上,在水平力F的作用下(F作用在物体B上),物体A和B一起沿水平粗糙地面做匀速直线运动。

试分析在匀速直线运动的状态下物体A共受几个力作用。

有些学生认为,物体向哪个方向运动,就有哪个方向的力。

他们认为在物体A向右运动的过程中,它一定受到向右方向的力的作用,A与B间无滑动,故这个向右方向的力一定是B对它水平向右的静摩擦力。

高考物理解“力、电、磁”综合题最重要的两步骤和最主要的得分点

高考物理解“力、电、磁”综合题最重要的两步骤和最主要的得分点

高考物理解“力、电、磁”综合题最重要的两步骤和最主要的
得分点
解”力、电、磁综合题最重要的两步骤和最主要的得分点电磁感应与力电知识综合运用,应该是高考重点考又是考生得分最低的问题之一。

失分主要原因就是审题不清、对象不明、思路混乱。

其实,解决这类问题有一个”万变不离其宗的步骤第一步就是首先必须从读题审题目中找出两个研究对象,一是电学对象。

即电源(电磁感应产生的电动势)及其回路(包括各电阻的串、并联方式);二是力学对象这个对象不是导体就是线圈,其运动状态一般是做有一定变化规律变速运动;第二步选择好研究对象后,一定要按下列程序进行分析画导体受力(千万不能漏力)运动变化分析感应电动势变化感应电流变化合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化,这种变化总是相互联系相互影响的。

其中有一重要临界状态就是加速度a=0时,速度一定达到某个极值。

采分点这类题目必定会用到牛顿第二定律、法拉弟电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、动能定理、能量转化与守恒定律(功能原理),摩擦力做功就是使机械能转化为热能,电流做功就是使机械能转化为电能(电阻上的热能)。

高考物理总复习 电场中的图象问题和力电综合问题

高考物理总复习 电场中的图象问题和力电综合问题
子的动能均为12mv20,B 错误;t=2dv0=T8时刻进入的粒子,在沿电场方向的 运动是:先向下加速38T,开始阶段可向下加速的时间最长为38T,因38T>tmin, 则粒子打在下极板,故 C 错误;
解析
t=3vd0 =34T时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向上加速T4 ,后向 上减速T4,速度到零,此时在竖直方向的位移 y=2·12a(T4)2=d2,刚好不打在 极板上;然后向下加速T4,再向下减速T4,速度到零,回到中心线 OO′上…… 如此反复,则最后从电场射出时沿电场方向的位移为零,则粒子将从 O′ 点射出,D 正确。
解析
能力命题点二 带电粒子在交变电场中的运动
1.常见的交变电场 常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等。 2.常见的运动类型 (1)粒子做单向直线运动。 (2)粒子做往返运动。 (3)粒子做偏转运动。
3.常用的分析方法 (1)带电粒子在交变电场中的运动,通常只讨论电压的大小不变、方向 做周期性变化(如方波)且不计粒子重力的情形。在两个相互平行的金属板间 加交变电压时,在两板中间便可获得交变电场。此类电场,从空间看是匀 强电场,即同一时刻,电场中各个位置电场强度的大小、方向都相同;从 时间看是变化的,即电场强度的大小、方向都随时间而变化。 ①当粒子平行于电场方向射入时,粒子做直线运动,其初速度和受力 情况决定了粒子的运动情况,粒子可以做周期性的运动。 ②当粒子垂直于电场方向射入时,沿初速度方向的分运动为匀速直线 运动,沿电场方向的分运动具有周期性。
A.粒子从 x1 处运动到 x2 处的过程中电场力做正功 B.x1、x2 处电场强度方向沿 x 轴正方向 C.x1 处的电场强度大小大于 x2 处的电场强度大小 D.x1 处的电势比 x2 处的电势低

电 功 率 错 解 例 析 与 应 对 策 略

电 功 率 错 解 例 析 与 应 对 策 略

电 功 率 错 解 例 析 与 应 对 策 略江西省赣县第二中学(341100)黄 彬电功率涉及电阻、电流、电压、欧姆定律、内能等知识的综合运用,在中考试题中,电功率出现在各种题型中,是各省市中考重点、热点,同时电功率又是学生犯愁易错的知识点。

因此,应对电功率错题进行归结,找到纠错策略。

类型一、应用公式tW=P 时,对电功率P 、电功W 、时间t 各量的单位混淆 不清。

例1 2度电可供“220V 100W ”白炽灯正常工作多少小时? 错解:P t W =度2W 100= =50h 策略与解析:记牢公式tW=P 的两套单位。

电功率P 、电功W 、时间t 各量的基本单位分别是瓦特(W )、焦耳(J )、秒(s );常用单位分别是千瓦(k W )、千瓦·时(k W ·h )俗称“度”、小时(h )。

两套单位要对应,符号W 和W 表示的含义不能混淆。

本题运用常用单位,P=100W=0.1k W, W =2度=2 k W ·h ,Pt W =0.1kW h2kW ∙==20h 。

类型二、用电器的额定功率与实际功率混为一谈。

例2 “220V 100W ”甲灯与“220V 25W ”乙灯串联在220V 的电路中,哪个灯更亮?错解:因为100W > 25W, 所以甲灯更亮。

策略与解析:明确灯亮度的决定因素。

灯的亮度由实际功率决定,而不是额定功率决定,某用电器的实际功率会发生变化,额定功率固定不变。

当用电器正常工作或在额定电压下工作时,P 实=P 额 。

根据串联电路等流分压的特点,每个灯分到的电压小于220V ,所以P 实不等于P 额 ,又额额P U R 2=,得R 甲<R 乙,据P =I 2R ,得P 甲<P 乙,即乙灯更亮。

类型三、不会提取电能表表盘上的数据信息,找不到解题切入点。

例3 小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。

他的做法是:打开标有“220V 1210W ”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表的铝盘转过200转所用的时间是400s 。

应用力学规律解决电场相关的运动与能量问题

应用力学规律解决电场相关的运动与能量问题

应用力学规律解决电场相关的运动与能量问题 在物理学科内,电学与力学结合最紧密,电学知识又是与实际问题及现代科技联系最多的内容。

在高考中,最复杂的题目往往是力电综合题。

今天我们研究以带电粒子在电场中为模型的电学与力学的综合问题,运用的基本规律主要是力学部分的。

解决好力电综合题目的关键:一是明确电学知识的基本概念、基本性质;二是正确应用力学的基本规律;三是迁移力学知识中灵活多变的方法。

一. 电场中的基本概念、基本性质1. 力的角度:电场力:F= Eq F= kQ 1Q 2 / r 2电场强度:E= F/q E= kQ/ r 2 E=U/d2. 能的角度:电势差:U AB = W AB /q B A AB U ϕϕ-= U=Ed电场力做功:W AB = qU AB W = Fscos θ电势能:ϕϕq E =功能关系:B A AB E E E W ϕϕϕ-=∆-=二. 应用的主要力学规律1. 力的瞬时作用:对物体(质点),牛顿第二定律F 合=ma2. 力的空间积累作用:对物体(质点),动能定理W 总=ΔE k =E k2 –E k1;只有重力或系统内弹力做功时,机械能守恒定律E 2=E 1即E k2+E p2=E k1+E p13. 力的时间积累作用:对物体(质点),动量定理I 合=Δp= p ′-p ;对系统所受外力的合力为零时,动量守恒定律m 1v 1′+m 2v 2′=m 1v 1+m 2v 2三. 基本解题思路1. 认真审题,弄清题意。

(前提)2. 确定研究对象,受力分析、运动分析、做功分析、过程分析(不变量、变量、关联量)。

(关键)3. 明确解题途径,正确运用规律。

(核心)4. 回顾解题过程,分析解题结果。

(保证)四. 解题的三条基本途径和优选策略1. 力与运动的观点:受力分析、牛顿运动定律与运动学规律运动学规律:静止,匀速直线规律,匀变速直线运动规律,匀变速曲线运动规律(运动的合成与分解、平抛运动),圆周运动规律(以点电荷为圆心运动或受装置约束运动),带电粒子在交变电场中周期性运动及往复运动。

力电综合问题的求解思路

力电综合问题的求解思路

力电综合问题的求解思路力电综合类问题以力学知识和电学知识的相互渗透作为背景,结合力与能量知识进行综合命题。

在历年高考中常常作为压轴题出现,由于其综合性较高,要求学生在处理此类问题时有较强的审题能力及综合分析能力。

如何高效准确的求解这类题,笔者结合几个典型的力电综合题谈谈个人的一些解题体会。

要求解好综合性较强的问题,良好的解题习惯是必不可少的,下面几点在平常的学习解题中要注意养成的一般习惯。

1.明确题中情景,提炼有效信息,构建常规模型;2.分析状态和过程;3.找规律、列方程。

此外,在力电综合问题中,由于电场力与磁场力的特点,受力分析时要特别注意对物体受力分析要全面,切忌漏力,要时刻关注电场力f=qe,洛伦兹力f=qvb在具体情景中随物体带电属性(电荷的正负)、运动状态(速度的大小和方向)的变化特点;例1.如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度向右水平抛出一个质量为m,带负电,带电量为q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程),求:(1)若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球的水平射程增加为原来的2倍,求此电场的场强的大小和方向;(2)若除加上上述匀强电场外,再加上一个与方向垂直的水平匀强磁场,使小球抛出后恰好做匀速直线运动,求此匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。

解析:(1)不加电场时,小球运动的时间为t,水平射程为,下落高度h=gt2加电场后小球在空间的运动时为`,小球运动的加速度为a2s= h=at’2 解得:t′=2t a=g 由此可以判断:电场方向竖直向下。

并解得电场力的大小即(2)加上匀强电场后,小球做匀速直线运动,故小球所受重力、电场力和洛仑兹力三个力而处于平衡,由于重力大于电场力,所以洛仑兹力方向竖直向上。

用左手定则可得:磁场方向垂直于纸面向外点评:第一问中审题要点是小球虽然受到了电场力作用,但水平方向小球仍然做匀速直线运动,要使水平位移变化则必然是时间对应变化。

2024年全国高考考前必考考点之力电综合力电综合问题的特点

2024年全国高考考前必考考点之力电综合力电综合问题的特点

力电综合问题是高中物理中的重要考点之一,涉及力学和电学两个领域的综合运用。

在2024年全国高考中,力电综合问题很可能作为必考考点之一、下面将从力电综合问题的特点和解题方法两个方面进行详细介绍。

力电综合问题的特点:1.综合性强:力电综合问题通常涉及多个物理概念和多个物理定律,考察考生对多种物理知识的综合运用能力。

2.逻辑性强:力电综合问题通常需要考生进行一系列推理和分析,需要考生能够准确地用物理知识解释、分析和判断问题。

3.数学性较强:力电综合问题往往伴随着一定的数学运算,如代数运算、几何关系推导等,需要考生掌握一定的数学知识和计算技巧。

4.实际应用性强:力电综合问题通常以实际生活和工程实践为背景,考察学生将物理知识应用于实际问题的能力,培养学生解决实际问题的能力。

解题方法:1.理清问题:首先要仔细阅读题目,理清问题的要求和给出的条件,明确问题的目标和限制条件,确保理解全面。

2.分析问题:根据给定条件和问题的要求,分析问题所涉及到的物理概念和物理量,找出相应的物理定律和关系式。

3.建立模型:将问题抽象化,建立相应的物理模型,明确所求未知量和已知量,归纳出可用的物理定律和公式。

4.推导方程:通过对模型的分析和问题的要求,推导出能够解决问题的物理方程或者关系式。

5.进行计算:根据推导的方程,将已知条件代入,进行计算,得出结果。

计算过程中要注意单位换算和数值运算的精度控制。

6.检验答案:对计算结果进行合理性检验,与问题的要求对比,确保结果的正确性。

如有必要,进行估算或者误差分析。

在解题过程中,要注意思路的清晰和答案的合理性,避免概念混淆和计算错误。

同时,要注重平时对物理知识的理解和积累,加强对力学和电学的基础知识的掌握和理解,提高解题的能力。

高三物理总结错题分析与解题技巧分享

高三物理总结错题分析与解题技巧分享

高三物理总结错题分析与解题技巧分享在高三物理学习过程中,我们或多或少都会遇到一些难以理解或者解答不完全正确的问题。

对于这些错题,我们需要进行仔细的分析和总结,并且学习一些解题技巧,以提高我们的物理学习成绩。

本文将就此进行详细的讨论。

一、错题分析1. 具体错误分类在进行错题分析之前,首先我们需要对错题进行分类。

一种常见的分类方法是按照知识点的不同进行划分,如力学、电磁学、光学等。

将错题按照不同的知识点分类,能够帮助我们更好地把握自己的薄弱环节,并针对性地进行学习和巩固。

2. 错题的具体原因分析错题的具体原因是解决问题的关键。

有时,我们可能会因为疏忽、不慎或者对某个知识点理解不到位而出错。

无论是哪种情况,都需要我们进行反思并找出具体的原因。

3. 解决方法在分析错题的基础上,我们需要总结解题的常用方法和技巧。

例如,在力学学习中,我们可以运用平衡法、动量守恒法、能量守恒法等解题思路。

而在电磁学学习中,我们可以运用库伦定律、法拉第电磁感应定律等解题方法。

总结这些方法和技巧,能够帮助我们在遇到类似问题时更加从容地解决。

二、解题技巧分享1. 理清问题思路遇到一道复杂的物理问题时,我们需要学会合理划分问题思路。

通常,我们可以通过将复杂问题进行简化,然后逐步求解的方法来进行解题。

另外,画图是理清问题思路的极为有效的方法。

通过画图,我们能够更直观地看到问题的本质和关键点,从而更好地解决问题。

2. 关注题目中的关键词在解题过程中,我们需要仔细阅读题目,并关注题目中的关键词。

这些关键词往往能够给我们提供解题的线索。

例如,“受力分析”、“动能定理”、“电流方向”等关键词能够引导我们选择恰当的物理定理和方程进行求解。

3. 运用数学工具在高三物理学习中,我们会发现物理问题往往离不开数学工具的运用。

因此,我们需要熟练掌握数学知识并能够运用数学工具解决物理问题。

例如,我们可以通过微积分的知识来分析物体的加速度变化情况,通过代数的知识来推导物理公式等。

专题强化15 带电粒子在电场中的力电综合问题 2023年高考物理一轮复习(新高考新教材)

 专题强化15 带电粒子在电场中的力电综合问题    2023年高考物理一轮复习(新高考新教材)

1234567
小球动能的增加量为 ΔEk=12m(2v)2-12mv2=32mv2,A 错误; 小球在竖直方向上的分运动为匀减速直线运动,到N时竖直方向的速 度为零,则M、N两点之间高度差为h=2vg2 ,小球重力势能的增加量为 ΔEp=mgh=12 mv2,C错误; 静电力对小球做正功,则小球的电势能减少,由能量守恒定律可知,
mdh qφ
.
例5 如图所示,在竖直平面内固定一光滑圆弧轨道AB,轨道半径为R= 0.4 m,轨道最高点A与圆心O等高.有一倾角θ=30°的斜面,斜面底端C点 在圆弧轨道B点正下方、距B点H=1.5 m.圆弧轨道和斜面均处于场强大小 E=100 N/C、竖直向下的匀强电场中.现将一个质量为m=0.02 kg、带电 荷量为+2×10-3 C的带电小球从A点由静止释放,小球通过B点离开圆弧 轨道沿水平方向飞出,当小球运动到斜面上 D点时速度方向恰与斜面垂直,并刚好与一个以 一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇.若物块与 斜面间的动摩擦因数μ= 3 ,空气阻力不计,g取
小球向下运动时,静电力做正功,机械能增大,运动到最低点时,
小球的机械能最大,故C正确;
从最高点到最低点的过程中,根据动能定理得
Ek

1 2
mv2

(mg

Eq)·2L,解得 Ek=52(mg+Eq)L,故 D 正确.
例2 (多选)如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、
电荷量为+q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面
(2)用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理 列式的方法常有两种: ①利用初、末状态的能量相等(即E1=E2)列方程. ②利用某些能量的减少等于另一些能量的增加列方程. (3)两个结论 ①若带电粒子只在静电力作用下运动,其动能和电势能之和保持不变. ②若带电粒子只在重力和静电力作用下运动,其机械能和电势能之和保 持不变.

2017年全国高考考前必考考点(命题揭秘)之力电综合:力电综合问题解题思路及应对策略

2017年全国高考考前必考考点(命题揭秘)之力电综合:力电综合问题解题思路及应对策略

一、力电综合类命题审题思路1. 画草图,想情景:审题是解题的首要环节,在全面审视题目的条件,解答要求的基础上,对题目的信息进行加工处理,画出示意图(包括受力分析图,运动情景图和轨迹图),借助图示建立起清晰的物理情景.2. 选对象,建模型:通过对整个题目的情景把握,选取研究对象,通过抽象、概括或类比等效的方法建立相应的物理模型,并对其进行全面的受力分析.如案例1,通过类比将铅丸与木板的作用转化为已有的"子弹击木块"模型,案例2将金属杆等效为电源模型,其电路等效为一个含电容器的电流回路模型,从而使解题思路显性化.3. 分析状态和过程:对物体参与的全过程层层分析,对每一个中间过程的特点规律加以研究.分析挖掘相邻过程中的临界状态和临界条件,寻找各阶段物理量的变化与联系.4. 找规律、列方程: 在对物理状态和物理过程深刻把握的基础上,寻找题设条件与所求未知物理量的联系,从力的观点或能量的观点,依物理规律(牛顿第二定律,能的转化与守恒,动量守恒定律等)列出方程求解。

5. 检验结果行不行: 对题目的所求结果进行检验,并对其结果进行物理意义上的表述和讨论。

力电综合类题目以力和能量为主线,通过力学知识和电学知识的串接渗透作为背景,进行综合命题,其解题思路和解题步骤可以以“口诀”的形式加以理解记忆:画草图,想情景,选对象,建模型,分析状态和过程;找规律、列方程;检验结果行不行.此外,在解题过程中,要特别注意以下两点,第一:对物体受力分析要全面,切忌漏力,要时刻关注电场力(F=qE),安培力(F=BIl),洛伦兹力(F=qvB)在具体情景中随物体带电属性(电荷的正负),运动状态(速度的大小和方向)的变化特点.第二,力学的规律普遍适于力电综合问题的求解.利用能量观点分析求解时,不再拘泥于机械能间转化,要总揽全局,站在更高的角度来分析能量间(机械能与电势能、磁场能、内能等)的转化途径与转化方向,从而列出能量转化和守恒方程。

高中物理各章的典型题目错解及说明与正解(第15章)

高中物理各章的典型题目错解及说明与正解(第15章)

第十五章 磁场1、如图15-1所示,螺线管两端加上交流电压,沿着螺线管轴线方向有一电子射入,则该电子在螺线管内将做:A .加速直线运动B .匀速直线运动C .匀速圆周运动D .简谐运动 错解:错解一:螺线管两端加上交流电压,螺线管内有磁场,电子在磁场中要受到磁场力的作用,故选A 。

错解二:螺线管两端加上了交流电压,螺线管内部有磁场,磁场方向周期性发生变化,电子在周期性变化的磁场中受到的力也发生周期性变化,而做往复运动。

故选D 。

说明:错解一、二的根本原因有二:一是对螺线管两端加上交流电压后,螺线管内部磁场大小和方向发生周期性变化的具体情况分析不清;二是没有搞清洛仑兹力f=Bqv 的适用条件,而乱套公式。

洛仑兹力的大小为f=Bqv 的条件是运动电荷垂直射入磁场,当运动方向与B 有夹角时,洛仑兹力f=Bqvsin θ,;当θ=0°或θ=180°时,运动电荷不受洛仑兹力作用。

正解:螺线管两端加上交流电压后,螺线管内部磁场大小和方向发生周期性变化,但始终与螺线管平行,沿着螺线管轴线方向射入的电子其运动方向与磁感线平行。

沿轴线飞入的电子始终不受洛仑兹力而做匀速直线运动。

2、如图15-2a ,条形磁铁平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根直导线,导线与磁场垂直,现给导线中通以垂直于纸面向外的电流,则下列说法正确的是:A .磁铁对桌面的压力减小B .磁铁对桌面的压力增大C .磁铁对桌面的压力不变D .以上说法都不可能 常见错解:磁铁吸引导线而使磁铁导线对桌面有压力,选B 。

说明:错解在选择研究对象做受力分析上出现问题,也没有用牛顿第三定律来分析导线对磁铁的反作用力作用到哪里。

正解:通电导线置于条形磁铁上方使通电导线置于磁场中如图10-2b 所示,由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用,同时由牛顿第三定律可知,力的作用是相互的,磁铁对通电导线有向下作用的同时,通电导线对磁铁有反作用力,作用在磁铁上,方向向上,如图10-2c 。

力电综合问题(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(新高考专用)

力电综合问题(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(新高考专用)

压轴题08力电综合问题目录一,考向分析 (1)二.题型及要领归纳 (1)热点题型一借助电场及约束轨道考查分析带电体运动的问题 (1)热点题型二结合电磁场场考查带电粒子的碰撞问题 (6)热点题型三结合叠加场考查带电体的运动问题............................................................................................14热点题型四带电质点在电场中的折返与碰撞问题........................................................................................20热点题型五综合应用力学规律解决电磁感应中导体棒的运动问题.. (24)三.压轴题速练..........................................................................................................................................................28一,考向分析专题复习解读解决问题本专题主要培养学生应用动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律分析与解决电学综合问题。

高考重点动量定理和动量守恒定律在电学中的理解及应用;应用动量和能量观点解决电场和磁场问题;电磁感应中的动量和能量问题。

题型难度本专题针对综合性计算题的考查,一般过程复杂,要综合利用电学知识、动量和能量观点分析问题,综合性较强,难度较大。

二.题型及要领归纳热点题型一借助电场及约束轨道考查分析带电体运动的问题【例1】(2023秋·福建泉州·高三福建省安溪第一中学校联考期中)如图所示,在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中,固定一光滑绝缘的圆弧轨道BD ,轨道圆心为O ,竖直半径OD R =,B 点和地面上A 点的连线与地面成37θ=︒角,AB R =。

第14讲 应用三大观点破解力电综合问题(可编辑PPT)

第14讲 应用三大观点破解力电综合问题(可编辑PPT)

考点1
栏目索引

(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,磁感应强度B为多大? (3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少? 答案 (1)加速度减小的加速运动 (2)1 T (3)摩擦阻力 2N
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考点1
栏目索引
解析 (1)v-F图像描述的是不同拉力情况下,金属杆做匀速运动时速度的变
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(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8 m,此过程 中ab上产生的热量Q是多少。
考点2
栏目索引
答案 (1)由a流向b
解析
(2)5 m/s
(3)1.3 J
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(1)由右手定则可知ab中电流方向由a流向b。
(2)开始放置ab刚好不下滑时,ab所受摩擦力为最大静摩擦力,设其为Fmax,有
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(3)从图像求得直线方程为v=2F-4
R R R R 类比v= 2 2 F- 2 2 f,得 2 2 =2, 2 2 f=4 B L B L B L B L
故摩擦阻力f=2 N
考点1
栏目索引
方法技巧
用“五步法”分析电磁感应中的动力学问题
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考点2
栏目索引
考点2
电磁感应中的“能量观点”的应用
a棒匀速下滑,则mag sin θ=BI2L
3 联立解得ma= m 2
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a棒向上运动时受力平衡,则F=mag sin θ+BI1L
7 解得F= mg sin θ 2
考点1
栏目索引
1.如图所示,间距l=0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面 高考导航

例谈“电场”八大易错点

例谈“电场”八大易错点

运动。
3 mg,如图 7 所示,电场力和重
力在竖直方向的分力必小于等于重力这个边界。
1
正解:从 A 到 B 只有满足 qEs cos θ = mv 2B - 0,
2
即 E > 7.5 × 10 4 V/m,这样小球才可以沿着水平面
运 动 。 在 竖 直 方 向 上 ,电 场 力 和 重 力 要 满 足
中垂线上存在两点 a 和 b。已
知异种电荷的电荷量相差越
图1
容,解答电场中的图像问题,要注意比较各类图像
的区别,注重斜率、面积、零点的分析。
[例 2]两个点电荷 Q 1、Q 2 固定于 x 轴上,Q 2 位
大,它们周围电场线疏密分布差别也越大。根据
图中的电场线可以判断(
)。
A. 同一电子在 a、b 两点所受的库仑力的大小
示,曲线与 x 轴的交点为 M,曲
线的最低点为 N,则下列判断
正确的是(
点,放在 a 点时的电势能大于放在 b 点时的电势能
错解:选 B
最低
错因分析:本题为不等量异种电荷形成的电
场,此类问题的错因通常是学生的定式思维,把该
电场当成等量异种电荷的电场来处理。本题中在
两电荷连线的垂直平分线上,可根据点电荷电场强
关系为 F a > F b
B. a 点和 b 点的电场强度方向都和两个点电荷
的连线平行,并且指向左方
C. a 点和 b 点的电势大小一样
D. 将一个带正电的检验电荷分别放在 a 点和 b
于坐标原点 O,将一带正电的试探电荷从足够远处
沿 x 轴从负方向移近 Q 2,在移
动过程中,试探电荷的电势能
随位置的变化关系如图 2 所

高考物理二轮复习“应用三大观点破解力电综合问题”学前诊断

高考物理二轮复习“应用三大观点破解力电综合问题”学前诊断

“应用三大观点破解力电综合问题”1.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l 。

导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ,构成矩形回路,如图所示。

两根导体棒的质量皆为m ,电阻皆为R ,回路中其他部分的电阻可不计。

在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B 。

设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒cd 静止,棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0。

若两导体棒在运动中始终不接触,求:(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?(2)当棒ab 的速度变为初速度的34时,棒cd 的加速度是多大?解析:(1)从开始到两棒达到相同速度v 的过程中,两棒的总动量守恒,有mv 0=2mv , 根据能量守恒定律,整个过程中产生的焦耳热 Q =12mv 02-12·2mv 2=14mv 02。

(2)设棒ab 的速度变为34v 0时,cd 棒的速度为v ′,则由动量守恒可知mv 0=34mv 0+mv ′,得v ′=14v 0,此时棒cd 所受的安培力F =BIl =B 2l 2v 04R。

由牛顿第二定律可得:棒cd 的加速度大小为a =F m =B 2l 2v 04mR。

答案:(1)14mv 02 (2)B 2l 2v 04mR2.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab 、cd 与水平面成θ=30°固定,导轨间距离为l =1 m ,电阻不计,一个阻值为R 0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端,整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B =1 T 。

现将一质量为m 、电阻可以忽略的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放。

金属棒下滑过程中与导轨接触良好。

改变电阻箱的阻值R ,测定金属棒的最大速度v m ,得到1v m ­1R的关系如图乙所示。

取g =10 m/s 2。

求:(1)金属棒的质量m 和定值电阻R 0的阻值;(2)当电阻箱R 取2 Ω,且金属棒的加速度为g4时,金属棒的速度。

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拉 力 三 力 平 衡 的 位 置 . 而 得 出 E =mg a . 从 q tn0 纠错 物体 速度 为零 的位 置不 一 定是 受 力 平衡
所 以 F- -

在C 有:~ g 华 , 点 F 优一
mg=0 1 3N. . 0

的位 置 ( 加 速度 为零 ) 如 竖 直 上 抛 的 最 高 点 速 度 但 ,
正解
设 细线 长为 L, 小球 由水 平释放 至最 低 点
虑 中间过 程 , 全程 用动 能定 理 即可 对
图3
设 小 球 在 最 低 点 时 速 度 为 , 动 能 定 理 得 由

做 出正确 答案 , 不 知 , 小球 运 动到 M 点线 绷直 过 殊 在 ② 程中有 能量 损失 .
① E = mg tn 0. q a3。


I .
. . .
i //




O- 图 1
当球 由 B点 释放运 动到 C点 , 由动 能定理 :

E Lt g q -m L=÷优 - ,

错解 分 析 忽 略 过程 分 析 , 目乱 用 受 力 平 衡 盲 条件 . 为左 侧 的最 高 点 A 点 是 电 场力 、 力 、 子 认 重 绳
错 解 原 因 本 题 小 球 受 电 场 力 O 为零 , 但加 速度 为重 力 加 速度 . 如果 受 力 情况 不 变 平 向 左 , B 点 释 放 后 , 不 是 沿 圆 弧 由 并 衡 的 状 态 是 一 个 持 续 的 过 程 , 不 是 某 一 个 时 刻 的 而 运 动到 M 点 ( 图 3 , 是沿一 水 平 如 )而
电 压 为 1 0 V, 金 属 板 0 两
间 的 距 离 为 2 m, 图 Oc 如 2所 示 . 关 闭 合 后 , 开 板 间形 成 匀 强 电 场 , 球 向 小 图 2
侧 , 与 竖 直 方 向 的 最 大 夹 角 为 ( 图 1甲 所 示 ) 线 如 ,
求 小 球 经 过 最低 点 时 细 线 对 小球 的拉 力 .
m L EL g - q =÷my.
贲编 / 李爱莲 邮箱 / ia al 6 cm xgo o@13 o n k k
20 0 9年 第 l 期 l

正 确 解 法 由 图 3可 知 , 小 球 在 B 点 释 放 时 , 当
电场 力 与重力 的合力是 沿 B 方 向 的 , 力恒 定 , M 合 带
⑤、 综 题 ⑥
口 孟 蓝 宏
力、 电综 合 问题 是 近年 高考 物 理 不 可 回避 的 命
在最 低点 由牛 顿第 二定 律 , F—mg 在 复 合场 中 的运 动 为 载 体 考
查理解 能力 、 理 能力 、 合 分 析能 力 及运 用 数 学 知 推 综 识解决 物理 问题 的能 力 , 引起 足 够 的关 注. 文就 应 本
另 一 端 固定 于 0 点 , 小 球 拉 起 直 至 细 线 与 场 强 平 把 行 , 后 无 初 速 释 放 , 知 小 球 摆 到 最 低 点 的 另 一 然 已
的 带 电 小球 , 长 为 L 的 用
丝 线 悬 挂 在 平 行 板 电 容 器 两 竖 直 金 属 板 间 , 源 电
同 学 们 在 平 时 的 学 习 中 出 现 的 典 型 错 误 进 行 分 析 整
所 以 F m 一丽 rg =3 g 2 a
例 2 质 量 为 2 5g .

理, 以供参 考. 例 1 在 方 向水 平的 匀强 电场 中, 不 可伸 长 的 一 不导 电的 细线一 端 连 着 一 个质 量 为 m 的 带 电 小球 ,
动 能定理 :
A. _ 2 H
C .2 ̄2 /gH
错解
B 。
D.√( +√ )- 2 3g H

g。0E ( s0一 . ① Ls。 q1 i 。专 c3 L~n ) + 3
因 为 E一 U

物 体 沿 斜 面 下 滑 , 有 重 力 和 电 场 力 做 只
状态 .
方 向 成 角 做 匀 加 速 直 线 运 动 , 到 M 直
点 绳子绷 直后 再沿 圆弧 到 C点. 时 C 此 左侧的过程 中, 由动 能 定 理 , Lc s 一 E L( + 有 的 同学 认 为 , mg o 0 q 1 用动 能定 理 可 以不 考
s ) . i 0 一0 n ①
左摆 动 3。 O 角到 A 点 处 于 平 衡 状 态 , 小 球 移 动 到 图 若 中 B 点 ( 竖直 线 成 9 。且 线 被 拉 直 ) 放 , 小 球 到 与 0, 释 则
0 —上—_ D 广 9
, , : / /

. 励 /


达最低 点 C时, 悬线拉 力有 多大?( g取 1 / 。 0m s) 错解 小球 在 A 点受 力平 衡 , 由平 衡条 件 :



功 , 动能 定 理 得 : g +F ・Hct O一 ÷ 有 m H . Q o 6。


所 √ 以
做圆周运 动 ,
故 ③ 解得 一2 gH , 选项 A 正确 . 纠错 对 物 体 进 行 受 力 分 析 , 难 发现 物体 不 不 会沿 斜面 下滑 , 是 沿重 力 和 电场 力 合力 的方 向 , 而 即 沿与 竖直 方 向成 6 。 的方 向 , 匀加 速直线 运动 . 0角 做
是弯 曲 的.
在小E譬 、 水向的强场, 大为一 方 平左匀电中 向 如
度 大 小 为 ( )
斜 释 物 电小 球沿 B 方 向做 匀 变 速 直线 运 动 , 过 程 丝 线 图 4所 示 , 面 高 为 H. 放 物 体 后 , 体 落 地 的 速 M 此
丝线 拉直到 M 点 时线 与水 平方 向夹角 为 6 。由 O,
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