高三物理二輪全品復(fù)習(xí)經(jīng)典資料 專題一 運(yùn)動和力

1、高三物理二輪全品復(fù)習(xí)經(jīng)典資料高三物理二輪全品復(fù)習(xí)經(jīng)典資料專題一專題一 運(yùn)動和力運(yùn)動和力【知識結(jié)構(gòu)知識結(jié)構(gòu)】【典型例題典型例題】例 1、如圖 11 所示，質(zhì)量為 m=5kg 的物體，置于一傾角為 30的粗糙斜面體上，用一平行于斜面的大小為 30N 的力 F 推物體，使物體沿斜面向上勻速運(yùn)動，斜面體質(zhì)量 M=10kg，始終靜止，取g=10m/s2，求地面對斜面體的摩擦力及支持力FmM圖 11物體受力情況合力為零靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)方法三力平衡用矢量三角形對多體問題，整體分析與隔離分析交替使用多力平衡用正方分解法恒力勻變速運(yùn)動恒力與初速度在一條直線上勻變速直線運(yùn)動力和運(yùn)動狀態(tài)變化F=ma已知力求運(yùn)

2、動解決兩類問題已知運(yùn)動求力恒力與初速度不在一條直線上勻變速曲線運(yùn)動特例平拋運(yùn)動020022021222tttttvvatsv tatvvsvttvvassvvt勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律力的大小不變而方向變化力的方向總與速度垂直勻速圓周運(yùn)動合力提供向心力帶電粒子在磁場中的運(yùn)動天體的運(yùn)動力的方向作周期性變化作周期性加速、減速運(yùn)動圖像法解答直觀簡捷振動的周期性導(dǎo)致波的周期性振動的多解性與波的多解性是一致的振動在媒質(zhì)中的傳播機(jī)械波合力與位移正比方向簡諧運(yùn)動軌跡是圓周此類問題往往應(yīng)用能量守恒定律和牛頓第二定律求解軌跡不是圓周的曲線此類問題往往應(yīng)用動能定理或守恒律求解合力的大小和方向均在變化例 2 、如圖 1

3、3 所示，聲源 S 和觀察者 A 都沿 x 軸正方向運(yùn)動，相對于地面的速率分別為 vS和 vA，空氣中聲音傳播的速率為，設(shè)，空氣相對于地面沒有流動Pv,SPAPvvvv（1）若聲源相繼發(fā)出兩個聲信號，時(shí)間間隔為t，請根據(jù)發(fā)出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程，確定觀察者接收到這兩個聲信號的時(shí)間間隔t（2）利用（1）的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲源頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關(guān)系式例 3、假設(shè)有兩個天體，質(zhì)量分別為 m1和 m2，它們相距 r；其他天體離它們很遠(yuǎn)，可以認(rèn)為這兩個天體除相互吸引作用外，不受其他外力作用這兩個天體之所以能保持距離 r 不變，完全是由于它們繞著共同“中心” （

4、質(zhì)心）做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的萬有引力作為做圓周運(yùn)動的向心力， “中心”O(jiān) 位于兩個天體的連線上，與兩個天體的距離分別為 r1和 r2（1）r1、r2各多大？（2）兩天體繞質(zhì)心 O 轉(zhuǎn)動的角速度、線速度、周期各多大？例 4、A、B 兩個小球由柔軟的細(xì)線相連，線長 l=6m；將 A、B 球先后以相同的初速度 v0=4.5m/s，從同一點(diǎn)水平拋出（先 A、后 B）相隔時(shí)間t =0.8s（1）A 球拋出后經(jīng)多少時(shí)間，細(xì)線剛好被拉直？（2）細(xì)線剛被拉直時(shí)，A、B 球的水平位移（相對于拋出點(diǎn)）各多大？（取 g=10m/s2）例 5、內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為 R（比細(xì)管的半徑大得

5、多） 在細(xì)圓管中有兩個直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A 和 B，質(zhì)量分別為 m1和 m2，它們沿環(huán)形圓管vSvASAx圖 13（在豎直平面內(nèi)）順時(shí)針方向運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都是 v0；設(shè) A 球通過最低點(diǎn)時(shí) B 球恰好通過最高點(diǎn)，此時(shí)兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么 m1、m2、R 和 v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是_例 6、有兩架走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘，一架放在地面上，另一架放入探空火箭中假若火箭以加速度 a=8g豎直向上發(fā)射，在升高時(shí) h=64km 時(shí)，發(fā)動機(jī)熄火而停止工作試分析計(jì)算：火箭上升到最高點(diǎn)時(shí)，兩架擺鐘的讀數(shù)差是多少？（不考慮 g 隨高度的變化，取 g=10m/s2）例 7、光滑的

6、水平桌面上，放著質(zhì)量 M=1kg 的木板，木板上放著一個裝有小馬達(dá)的滑塊，它們的質(zhì)量 m=0.1kg馬達(dá)轉(zhuǎn)動時(shí)可以使細(xì)線卷在軸筒上，從而使滑塊獲得 v0=0.1m/s 的運(yùn)動速度（如圖 16）,滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)=0.02開始時(shí)我們用手抓住木板使它不動，開啟小馬達(dá)，讓滑塊以速度 v0運(yùn)動起來，當(dāng)滑塊與木板右端相距 l =0.5m 時(shí)立即放開木板試描述下列兩種不同情形中木板與滑塊的運(yùn)動情況，并計(jì)算滑塊運(yùn)動到木板右端所花的時(shí)間圖 16（1）線的另一端拴在固定在桌面上的小柱上如圖（a） （2）線的另一端拴在固定在木板右端的小柱上如圖（b） 線足夠長，線保持與水平桌面平行，g=10m/s2例

7、8、相隔一定距離的 A、B 兩球，質(zhì)量相等，假定它們之間存在著恒定的斥力作用原來兩球被按住，處在靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)突然松開，同時(shí)給 A 球以初速度 v0，使之沿兩球連線射向 B 球，B 球初速度為零若兩球間的距離從最小值（兩球未接觸）在剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時(shí)間為 t0，求 B 球在斥力作用下的加速度（本題是 2000 年春季招生，北京、安徽地區(qū)試卷第 24 題）【跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí)】1、如圖 17 所示，A、B 兩球完全相同，質(zhì)量為 m，用兩根等長的細(xì)線懸掛在 O 點(diǎn)，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧，靜止不動時(shí)，彈簧位于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為則彈簧的長度被壓縮了（ ）A Btanmg

8、k2tanmgkC D(tan)2mgk2tan( )2mgk2、如圖 18 所示，半徑為 R、圓心為 O 的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，兩個輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上，一根輕質(zhì)長繩穿過兩個小圓環(huán)，它的兩端都系上質(zhì)量為 m 的重物，忽略小圓環(huán)的大?。?）將兩個小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對稱軸的兩側(cè)=30的位置上（如圖） ，在兩個小圓環(huán)間繩子的中點(diǎn) C 處，掛上一個質(zhì)量的重物，使兩個小圓環(huán)間的繩子水平，然后無初速釋放重物 M，設(shè)2Mm繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略，求重物 M 下降的最大距離（2）若不掛重物 M，小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動，且繩子與大、小圓環(huán)間及大、小圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略，問兩個小圓

9、環(huán)分別在哪些位置時(shí)，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)？圖 17圖 183、圖 19 中的 A 是在高速公路上用超聲測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時(shí)間差，測出被測物體的速度，圖 B 中 P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是 P1、P2由汽車反射回來的信號，設(shè)測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時(shí)間間隔t=1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度 v=340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖中可知，汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是_m，汽車的速度是_m/s圖 194、利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運(yùn)動的有關(guān)參量，圖 110（

10、a）中儀器 A 和 B 通過電纜線連接，B 為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，儀器 A 和 B 提供超聲波信號源而且能將 B 接收到的超聲波信號進(jìn)行處理并在屏幕上顯示其波形現(xiàn)固定裝置 B，并將它對準(zhǔn)勻速行駛的小車 C，使其每隔固定時(shí)間 T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖，如圖 110（b）中幅度較大的波形，反射波滯后的時(shí)間已在圖中標(biāo)出，其中 T 和T 為已知量，另外還知道該測定條件下超聲波在空氣中的速度為 v0，根據(jù)所給信息求小車的運(yùn)動方向和速度大小圖 1105、關(guān)于繞地球勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星，下列說法中，正確的是（ ）A衛(wèi)星的軌道面肯定通過地心B衛(wèi)星的運(yùn)動速度肯定大于第一宇宙速度C衛(wèi)星的軌道半徑越

11、大、周期越大、速度越小D任何衛(wèi)星的軌道半徑的三次方跟周期的平方比都相等6、某人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為 m，其繞地球運(yùn)動的軌道為橢圓已知它在近地點(diǎn)時(shí)距離地面高度為 h1，速率為 v1，加速度為 a1，在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)距離地面高度為 h2，速率為 v2，設(shè)地球半徑為 R，則該衛(wèi)星（1）由近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)過程中地球?qū)λ娜f有引力所做的功是多少？AB(a)（2）在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動的加速度 a2多大？7、從傾角為的斜面上的 A 點(diǎn)，以水平初速度 v0拋出一個小球問：（1）拋出后小球到斜面的最大（垂直）距離多大？（2）小球落在斜面上 B 點(diǎn)與 A 點(diǎn)相距多遠(yuǎn)？8、滑雪者從 A 點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，經(jīng)一平臺后水平飛離 B 點(diǎn)，

12、地面上緊靠平臺有一個水平臺階，空間幾何尺度如圖 112 所示斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)為，假設(shè)滑雪者由斜面底端進(jìn)入平臺后立即沿水平方向運(yùn)動，且速度大小不變求：（1）滑雪者離開 B 點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）滑雪者從 B 點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動的水平距離9、如圖 113 所示，懸掛在小車支架上的擺長為 l 的擺，小車與擺球一起以速度 v0勻速向右運(yùn)動小車與矮墻相碰后立即停止（不彈回） ，則下列關(guān)于擺球上升能夠達(dá)到的最大高度 H 的說法中，正確的是（ ）A若，則 H=l 02vglB若，則 H=2l04vglC不論 v0多大，可以肯定 H總是成立的202vgBA圖 111圖 112v0圖 113D上

13、述說法都正確10、水平放置的木柱，橫截面為邊長等于 a 的正四邊形 ABCD；擺長 l =4a 的擺，懸掛在 A 點(diǎn)（如圖114 所示） ，開始時(shí)質(zhì)量為 m 的擺球處在與 A 等高的 P 點(diǎn)，這時(shí)擺線沿水平方向伸直；已知擺線能承受的最大拉力為 7mg；若以初速度 v0豎直向下將擺球從 P 點(diǎn)拋出，為使擺球能始終沿圓弧運(yùn)動，并最后擊中 A 點(diǎn)求 v0的許可值范圍（不計(jì)空氣阻力） 11、已知單擺 a 完成 10 次全振動的時(shí)間內(nèi)，單擺 b 完成 6 次全振動，兩擺長之差為 1.6m，則兩擺長與分別為（ ）alblA B2.5m,0.9mabll0.9m,2.5mabllC D2.4m,4.0mab

14、ll4.0m,2.4mabll12、一列簡諧橫波沿直線傳播，傳到 P 點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在 t=4s 時(shí)，P 點(diǎn)恰好完成了 6 次全振動，而在同一直線上的 Q 點(diǎn)完成了次全振動，已知波長為試求 P、Q 間的距離和波速各多大124113m313、如圖 115 所示，小車板面上的物體質(zhì)量為m=8kg，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時(shí)彈簧的彈力為6N現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運(yùn)動起來，運(yùn)動中加速度由零逐漸增大到 1m/s2，隨即以 1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動以下說法中，正確的是（ ）A物體與小車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)圖 11

15、4圖 115生變化B物體受到的摩擦力先減小、后增大、先向左、后向右C當(dāng)小車加速度（向右）為 0.75m/s2時(shí)，物體不受摩擦力作用D小車以 1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，物體受到的摩擦力為 8N14、如圖 116 所示，一塊質(zhì)量為 M，長為 L 的均質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為 m 的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)） ，物體上連接一根很長的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌邊的定滑輪某人以恒定的速率 v 向下拉繩，物體最多只能到達(dá)板的中點(diǎn)，而板的右端尚未到達(dá)桌邊定滑輪處試求：（1）物體剛達(dá)板中點(diǎn)時(shí)板的位移（2）若板與桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端，板與桌面之間的動摩擦因數(shù)的范圍是

16、多少15、在水平地面上有一質(zhì)量為 2kg 的物體，物體在水平拉力 F 的作用下由靜止開始運(yùn)動，10s 后拉力大小減為，該物體的運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的圖像如圖 117 所示，求：3F（1）物體受到的拉力 F 的大小；（2）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)（g 取 10m/s2） 16、如圖所示，一高度為 h=0.8m 粗糙的水平面在 B 點(diǎn)處與一傾角為=30的斜面 BC 連接，一小滑塊從水平面上的 A 點(diǎn)以 v0=3m/s 的速度在粗糙的水平面上向右運(yùn)動運(yùn)動到 B 點(diǎn)時(shí)小滑塊恰能沿光滑斜面下滑已知 AB 間的距離 S=5m，求：（1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)（2）小滑塊從 A 點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時(shí)間

17、（3）若小滑塊從水平面上的 A 點(diǎn)以 v1=5m/s 的速度在粗糙的水平面上向右運(yùn)動，運(yùn)動到 B 點(diǎn)時(shí)小滑塊將做什么運(yùn)動？并求出小滑塊從 A 點(diǎn)運(yùn)動到地面所需時(shí)間（取 g=10m/s2） vMm圖 116v/ms1t/s2468246810 12 14 16O圖 117專題二專題二 動量與機(jī)械能動量與機(jī)械能動量守恒與能量守恒是近幾年高考理科綜合物理命題的重點(diǎn)、熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，也是廣大考生普遍感到棘手的難點(diǎn)之一動量守恒與能量守恒貫穿于整個高中物理學(xué)習(xí)的始終，是聯(lián)系各部分知識的主線它不僅為解決力學(xué)問題開辟了兩條重要途徑，同時(shí)也為我們分析問題和解決問題提供了重要依據(jù)守恒思想是物理學(xué)中極為重要的思想方法，

18、是物理學(xué)研究的極高境界，是開啟物理學(xué)大門的金鑰匙，同樣也是對考生進(jìn)行方法教育和能力培養(yǎng)的重要方面因此，兩個守恒可謂高考物理的重中之重，常作為壓軸題出現(xiàn)在物理試卷中，如 2004 年各地高考均有大題縱觀近幾年高考理科綜合試題，兩個守恒考查的特點(diǎn)是：靈活性強(qiáng)，難度較大，能力要求高，內(nèi)容極豐富，多次出現(xiàn)在兩個守恒定律網(wǎng)絡(luò)交匯的綜合計(jì)算中；題型全，年年有，不回避重復(fù)考查，平均每年有 36 道題，是區(qū)別考生能力的重要內(nèi)容；兩個守恒定律不論是從內(nèi)容上看還是從方法上看都極易滿足理科綜合試題的要求，經(jīng)常與牛頓運(yùn)動定律、圓周運(yùn)動、電磁學(xué)和近代物理知識綜合運(yùn)用，在高考中所占份量相當(dāng)大從考題逐漸趨于穩(wěn)定的特點(diǎn)來看，

19、我們認(rèn)為：2005 年對兩個守恒定律的考查重點(diǎn)仍放在分析問題和解決問題的能力上因此在第二輪復(fù)習(xí)中，還是應(yīng)在熟練掌握基本概念和規(guī)律的同時(shí)，注重分析綜合能力的培養(yǎng)，訓(xùn)練從能量、動量守恒的角度分析問題的思維方法【典型例題典型例題】【例 1】 （2001 年理科綜合）下列是一些說法：一質(zhì)點(diǎn)受到兩個力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速） ，這兩個力在同一段時(shí)間內(nèi)的沖量一定相同；一質(zhì)點(diǎn)受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速） ，這兩個力在同一時(shí)間內(nèi)做的功或者都為零，或者大小相等符號相反；在同樣時(shí)間內(nèi)，作用力力和反作用力的功大小不一定相等，但正負(fù)符號一定相反；在同樣的時(shí)間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等，

20、正負(fù)號也不一定相反以上說法正確的是（ ）A B C D【例 2】 （石家莊）為了縮短航空母艦上飛機(jī)起飛前行駛的距離，通常用彈簧彈出飛機(jī)，使飛機(jī)獲得一定的初速度，進(jìn)入跑道加速起飛某飛機(jī)采用該方法獲得的初速度為 v0，之后，在水平跑道上以恒定功率 P 沿直線加速，經(jīng)過時(shí)間 t，離開航空母艦且恰好達(dá)到最大速度 vm設(shè)飛機(jī)的質(zhì)量為 m，飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力大小恒定求：（1）飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力 f 的大?。唬?）航空母艦上飛機(jī)跑道的最小長度 shABC圖 118【例 3】 如下圖所示，質(zhì)量為 m=2kg 的物體，在水平力 F=8N 的作用下，由靜止開始沿水平面向右運(yùn)動已知物體與水平面間的動

21、摩擦因數(shù)=0.2若 F 作用 t1=6s 后撤去，撤去 F 后又經(jīng) t2=2s 物體與豎直墻壁相碰，若物體與墻壁作用時(shí)間 t3=0.1s，碰墻后反向彈回的速度=6m/s，求墻壁對物體的平均作用v力（g 取 10m/s2） 【例 4】 有一光滑水平板，板的中央有一小孔，孔內(nèi)穿入一根光滑輕線，輕線的上端系一質(zhì)量為 M的小球，輕線的下端系著質(zhì)量分別為 m1和 m2的兩個物體，當(dāng)小球在光滑水平板上沿半徑為 R 的軌道做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，輕線下端的兩個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)（如下圖） 若將兩物體之間的輕線剪斷，則小球的線速度為多大時(shí)才能再次在水平板上做勻速圓周運(yùn)動？【例 5】 如圖所示，水平傳送帶 AB 長

22、l=8.3m，質(zhì)量為 M=1kg 的木塊隨傳送帶一起以 v1=2m/s 的速度向左勻速運(yùn)動（傳送帶的傳送速度恒定） ，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5當(dāng)木塊運(yùn)動至最左端A 點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為 m=20g 的子彈以=300m/s 水平向右的速度正對射入木塊并穿出，穿出速度0vu=50m/s，以后每隔 1s 就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取 10m/s求：（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動離 A 點(diǎn)的最大距離？（2）木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中？（3）從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是多少

23、？（g 取 10m/s）【例 6】 質(zhì)量為 M 的小車靜止在光滑的水平面上，小車的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如下圖所示，小車被擋板 P 擋住，質(zhì)量為 m 的物體從距地面高 H 處自由下落，然后沿光滑的曲面繼續(xù)下滑，物體落地點(diǎn)與小車右端距離 s0，若撤去擋板 P，物體仍從原處自由落下，求物體落地時(shí)落地點(diǎn)與小車右端距離是多少？【例 7】 如下圖所示，一輛質(zhì)量是 m=2kg 的平板車左端放有質(zhì)量 M=3kg 的小滑塊，滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)=0.4，開始時(shí)平板車和滑塊共同以 v0=2m/s 的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不

24、變，但方向與原來相反平板車足夠長，以至滑塊不會滑到平板車右端 （取 g=10m/s2）求：（1）平板車每一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動的最大距離（2）平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度 v（3）為使滑塊始終不會滑到平板車右端，平板車至少多長？v0mABMMmv0【例 8】 如圖所示，光滑水平面上有一小車 B，右端固定一個砂箱，砂箱左側(cè)連著一水平輕彈簧，小車和砂箱的總質(zhì)量為 M，車上放有一物塊 A，質(zhì)量也是 M，物塊 A 隨小車以速度 v0向右勻速運(yùn)動物塊A 與左側(cè)的車面的動摩擦因數(shù)為，與右側(cè)車面摩擦不計(jì)車勻速運(yùn)動時(shí)，距砂面 H 高處有一質(zhì)量為 m的泥球自由下落，恰好落在砂箱中，求：（1）小車在前進(jìn)中

25、，彈簧彈性勢能的最大值（2）為使物體 A 不從小車上滑下，車面粗糙部分應(yīng)多長？【跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí)】1物體在恒定的合力 F 作用下作直線運(yùn)動，在時(shí)間t1內(nèi)速度由 0 增大到 v，在時(shí)間t2內(nèi)速度由 v 增大到 2v設(shè) F 在t1內(nèi)做的功是 W1，沖量是 I1；在t2內(nèi)做的功是 W2，沖量是 I2，那么（ ）A B1212,II WW1212,II WWC D1212,II WW1212,II WW2矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖所示質(zhì)量為 m 的子彈以速度 v 水平射向滑塊若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊下層，整個子彈剛好嵌入，則上述兩種情況比較，說

26、法正確的是（ ）兩次子彈對滑塊做功一樣多兩次滑塊所受沖量一樣大子彈嵌入下層過程中對滑塊做功多子彈擊中上層過程中產(chǎn)生的熱量多A B C D3如圖所示，半徑為 R，內(nèi)表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上，容器左側(cè)靠在豎直墻壁一個質(zhì)量為 m 的小物塊，從容器頂端 A 無初速釋放，小物塊能沿球面上升的最大高度距球面底部 B 的距離為求：34R（1）豎直墻作用于容器的最大沖量；（2）容器的質(zhì)量 MmHABv0甲 乙4離子發(fā)動機(jī)是一種新型空間發(fā)動機(jī)，它能給衛(wèi)星軌道糾偏或調(diào)整姿態(tài)提供動力，其中有一種離子發(fā)動機(jī)是讓電極發(fā)射的電子撞擊氙原子，使之電離，產(chǎn)生的氙離子經(jīng)加速電場加速后從尾噴管噴出，從而使衛(wèi)星獲得反

27、沖力，這種發(fā)動機(jī)通過改變單位時(shí)間內(nèi)噴出離子的數(shù)目和速率，能準(zhǔn)確獲得所需的糾偏動力假設(shè)衛(wèi)星（連同離子發(fā)動機(jī)）總質(zhì)量為 M，每個氙離子的質(zhì)量為 m，電量為 q，加速電壓為U，設(shè)衛(wèi)星原處于靜止?fàn)顟B(tài)，若要使衛(wèi)星在離子發(fā)動機(jī)起動的初始階段能獲得大小為 F 的動力，則發(fā)動機(jī)單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)噴出多少個氙離子？此時(shí)發(fā)動機(jī)動發(fā)射離子的功率為多大？5如圖所示，AB 為斜軌道，與水平方向成 45角，BC 為水平軌道，兩軌道在 B 處通過一段小圓弧相連接，一質(zhì)量為 m 的小物塊，自軌道 AB 的 A 處從靜止開始沿軌道下滑，最后停在軌道上的 C 點(diǎn)，已知A 點(diǎn)高 h，物塊與軌道間的滑動摩擦系數(shù)為，求：（1）在整個滑動過程

28、中摩擦力所做的功（2）物塊沿軌道 AB 段滑動時(shí)間 t1與沿軌道 BC 段滑動時(shí)間 t2之比值12tt（3）使物塊勻速地、緩慢地沿原路回到 A 點(diǎn)所需做的功6如圖所示，粗糙的斜面 AB 下端與光滑的圓弧軌道 BCD 相切于 B，整個裝置豎直放置，C 是最低點(diǎn)，圓心角BOC=37，D 與圓心 O 等高，圓弧軌道半徑 R=0.5m，斜面長 L=2m，現(xiàn)有一個質(zhì)量 m=0.1kg的小物體 P 從斜面 AB 上端 A 點(diǎn)無初速下滑，物體 P 與斜面 AB 之間的動摩擦因數(shù)為=0.25求：（1）物體 P 第一次通過 C 點(diǎn)時(shí)的速度大小和對 C 點(diǎn)處軌道的壓力各為多大？（2）物體 P 第一次離開 D 點(diǎn)后

29、在空中做豎直上拋運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，則最高點(diǎn) E 和 D 點(diǎn)之間的高度差為多大？（3）物體 P 從空中又返回到圓軌道和斜面，多次反復(fù)，在整個運(yùn)動過程中，物體 P 對 C 點(diǎn)處軌道的最小壓力為多大？7如圖所示，光滑水平面 AB 與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在 B 點(diǎn)銜接，導(dǎo)軌半徑為 R一個質(zhì)量為 m 的靜止物塊在 A 處壓縮彈簧，在彈力的作用下獲一向右的速度，當(dāng)它經(jīng)過 B 點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的 7 倍，之后向上運(yùn)動恰能完成半圓周運(yùn)動到達(dá) C 點(diǎn)求：（1）彈簧對物塊的彈力做的功（2）物塊從 B 至 C 克服阻力做的功（3）物塊離開 C 點(diǎn)后落回水平面時(shí)其動能的大小8 （03 全國高考，3

30、4）理綜22 分一傳送帶裝置示意如下圖，其中傳送帶經(jīng)過 AB 區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過 BC 區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出） ，經(jīng)過 CD 區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB 和 CD 都與 BC 相切現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為 m 的小貨箱一個一個在 A 處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到 D 處，D 和 A 的高度差為 h穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD 段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為 L每個箱子在 A 處投放后，在到達(dá) B 之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng) BC 段時(shí)的微小滑動） 已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間 T 內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為 N這裝置由電動機(jī)帶電，傳送帶與輪

31、子間無相對滑動，不計(jì)輪軸處的摩擦求電動機(jī)的平均輸出功率P9如圖所示，質(zhì)量 M=0.45kg 的帶有小孔的塑料塊沿斜面滑到最高點(diǎn) C 時(shí)速度恰為零，此時(shí)與從 A 點(diǎn)水平射出的彈丸相碰，彈丸沿著斜面方向進(jìn)入塑料塊中，并立即與塑料塊有相同的速度已知 A 點(diǎn)和 C點(diǎn)距地面的高度分別為：H=1.95m，h=0.15m，彈丸的質(zhì)量 m=0.050kg，水平初速度 v0=8m/s，取g=10m/s2求：（1）斜面與水平地面的夾角 （可用反三角函數(shù)表示）（2）若在斜面下端與地面交接處設(shè)一個垂直于斜面的彈性擋板，塑料塊與它相碰后的速率等于碰前的速率，要使塑料塊能夠反彈回到 C 點(diǎn)，斜面與塑料塊間的動摩擦因數(shù)可為

32、多少？10 （04 江蘇，18） （16 分）一個質(zhì)量為 M 的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為 m 的愛斯基摩狗站在雪橇上狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為 V，則此時(shí)狗相對于地面的速度為Vu（其中 u 為狗相對于雪橇的速度，Vu 為代數(shù)和，若以雪橇運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍瑒t V 為正值，u 為負(fù)值 ）設(shè)狗總以速度 v 追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)已知 v 的大小為5m/s，u 的大小為 4m/s，M=30kg，m=10kg（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大小（2）求雪橇最

33、終速度的大小和狗最多能跳動上雪橇的次數(shù)（供使用但不一定用到的對數(shù)值：lg2=0.301，lg3=0.477）11 （汕頭）如下圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為 m 的小球 B 連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量為2m 的小球 A 以大小為 v0的初速度向右運(yùn)動，接著逐漸壓縮彈簧并使 B 運(yùn)動，過一段時(shí)間，A 與彈簧分離（1）當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢能 Ep多大？（2）若開始時(shí)在 B 球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在 A 球與彈簧未分離前使 B 球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立刻將擋板撤走設(shè) B 球與擋板的碰撞時(shí)間極短，碰后 B 球的速度大小不變但方向相反欲使此后彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧勢能達(dá)到

34、第（1）問中 Ep的 2.5 倍，必須使 B 球在速度多大時(shí)與擋板發(fā)生碰撞？12 （00 全國高考，22 ）天津江西14 分在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)” 這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似兩個小球 A 和 B 用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板 P，右邊有一個小球 C 沿軌道以速度 v0射向 B 球，如圖所示C 與 B 發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體 D在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時(shí)，長度突然被鎖定，不再改變?nèi)缓?，A 球與擋板 P 發(fā)生碰撞，碰后 A、D 都靜止不動，A 與 P 接觸而不粘

35、連這一段時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失） 已知A、B、C 三球的質(zhì)量為 m（1）求彈簧長度剛被鎖定后 A 球的速度；（2）求在 A 球離開擋板 P 之后的運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈性勢能13 （廣州）用輕彈簧相連的質(zhì)量均為 2kg 的 A、B 兩物塊都以 v=6m/s 的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動，彈簧處于原長，質(zhì)量 4kg 的物塊 C 靜止在前方，如下圖所示B 與 C 碰撞后二者粘在一起運(yùn)動求：在以后的運(yùn)動中：（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)物體 A 的速度多大？（2）彈性勢能的最大值是多大？（3）A 的速度有可能向左嗎？為什么？14 （04 廣東，17） （16 分）圖中，輕彈

36、簧的一端固定，另一端與滑塊 B 相連，B 靜止在水平直導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)另一質(zhì)量與 B 相同的滑塊 A，從導(dǎo)軌上的 P 點(diǎn)以某一初速度向 B 滑行當(dāng) A 滑過距離 l1時(shí)，與 B 相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后 A、B 緊貼在一起運(yùn)動，但互不粘連已知最后 A 恰好返回到出發(fā)點(diǎn) P 并停止滑塊 A 和 B 與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為，運(yùn)動過程中彈簧最大形變量為 l2，重力加速度為 g求 A 從 P 點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度 v015 （01 春季招生，22） （14 分）如下圖所示，A、B 是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長木板A 的左端和 B 的右面端相接觸兩板的質(zhì)量皆為 M=2.0kg，長度皆為 l=

37、1.0mC 是一質(zhì)量為 m=1.0kg 的小物塊現(xiàn)給它一初速度 v0=2.0m/s，使它從 B 板的左端開始向右滑動，已知地面是光滑的，而 C 與A、B 之間的動摩擦因數(shù)為=0.10求最后 A、B、C 各以多大的速度做勻速運(yùn)動 （取重力加速度g=10m/s2）BAv0C16如圖所示，一個長為 L，質(zhì)量為 M 的長方形木塊，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為 m 的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)） ，以水平初速度 v0，從木塊的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木塊間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)物塊與木塊達(dá)到相對靜止時(shí)，物塊仍在長木塊上，求系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的量 Q專題三專題三 電場和磁場電場和磁場【方法歸納方法歸納】一、場強(qiáng)、電

38、勢的概念一、場強(qiáng)、電勢的概念1、電場強(qiáng)度 E定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受的電場力 F 與它的電量 q 的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。數(shù)學(xué)表達(dá)式：，單位：qFE/mV /電場強(qiáng)度 E 是矢量，規(guī)定正電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向即為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向場強(qiáng)的三個表達(dá)式定義式?jīng)Q定式關(guān)系式表達(dá)式qFE/rkQE dUE 選用范圍對任何電場 E 的大小及方向都適用。與檢驗(yàn)電荷的電量的大小、電性及存在與否無關(guān)。 q：是檢驗(yàn)電荷只對真空的點(diǎn)電荷適用。Q：是場源電荷的電量。r：研究點(diǎn)到場源電荷的距離。只對勻強(qiáng)電場適用。U：電場中兩點(diǎn)的電勢差。d：兩點(diǎn)間沿電場線方向的距離。說明電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量

39、。電場 E 與 F、q 無關(guān)，取決于電場本身。當(dāng)空間某點(diǎn)的電場是由幾個點(diǎn)電荷共同激發(fā)的，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于每個點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場在該點(diǎn)的場強(qiáng)的矢量和。比較電場中兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小的方法：由于場強(qiáng)是矢量。比較電場強(qiáng)度的大小應(yīng)比較其絕對值的大小，絕對值大的場強(qiáng)就大，絕對值小的場強(qiáng)就小。在同一電場分布圖上，觀察電場線的疏密程度，電場線分布相對密集處，場強(qiáng)較大；電場較大；電場線分布相對稀疏處，場強(qiáng)較小。形成電場的電荷為點(diǎn)電荷時(shí)，由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知，電場中距這個點(diǎn)電荷 Q 較近的點(diǎn)的2rkQE 場強(qiáng)比距這個點(diǎn)電荷 Q 較遠(yuǎn)的點(diǎn)的場強(qiáng)大。勻強(qiáng)電場場強(qiáng)處處相等等勢面密集處場強(qiáng)大，等勢面稀疏處

40、場強(qiáng)小2、電勢、電勢差和電勢能 定義：電勢：在電場中某點(diǎn)放一個檢驗(yàn)電荷 q，若它具有的電勢能為 E，則該點(diǎn)的電勢為電勢能與電荷的比值。電場中某點(diǎn)的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)時(shí)電場力所做的功。也等于該點(diǎn)相對零電勢點(diǎn)的電勢差。電勢差：電荷在電場中由一點(diǎn) A 移到另一點(diǎn) B 時(shí)，電場力做功與電荷電量 q 的比值，稱為 ABABW兩點(diǎn)間的電勢差，也叫電壓。電勢能：電荷在電場中所具有的勢能；在數(shù)值上等于將電荷從這一點(diǎn)移到電勢能為零處電場力所做的功。定義式：或，單位：VqEU qWUABAB 單位：JUqE 說明：電勢具有相對性，與零電勢的選擇有關(guān)，一般以大地或無窮遠(yuǎn)處電勢為零。電勢是標(biāo)

41、量，有正負(fù)，其正負(fù)表示該的電勢與零電勢的比較是高還是低。電勢是描述電場能的物理量，關(guān)于幾個關(guān)系關(guān)于電勢、電勢差、電勢能的關(guān)系電勢能是電荷與電場所共有的；電勢、電勢差是由電場本身因素決定的，與檢驗(yàn)電荷的有無沒有關(guān)系。電勢、電勢能具有相對性，與零電勢的選擇有關(guān)；電勢差具有絕對性，與零電勢的選擇無關(guān)。關(guān)于電場力做功與電勢能改變的關(guān)系電場力對電荷做了多少功，電勢能就改變多少；電荷克服電場力做了多少功，電勢能就增加多少，電場力對電荷做了多少正功，電勢能就減少多少，即 。EW 在學(xué)習(xí)電勢能時(shí)可以將“重力做功與重力勢能的變化”作類比。 關(guān)于電勢、等勢面與電場線的關(guān)系 電場線垂直于等勢面，且指向電勢降落最陡的

42、方向，等勢面越密集的地方，電場強(qiáng)度越大。比較電荷在電場中某兩點(diǎn)的電勢大小的方法：利用電場線來判斷：在電場中沿著電場線的方向，電勢逐點(diǎn)降低。利用等勢面來判斷：在靜電場中，同一等勢面上各的電勢相等，在不同的等勢面間，沿著電場線的方向各等勢面的電勢越來越低。利用計(jì)算法來判斷：因?yàn)殡妱莶?，結(jié)合qWUabab，若，則，若，則；baabUUU0abUbaUU0abUbaUU若，則0abUbaUU比較電荷在電場中某兩點(diǎn)的電勢能大小的方法：利用電場力做功來判斷：在電場力作用下，電荷總是從電勢能大的地方移向電勢能小的地方。這種方法與電荷的正負(fù)無關(guān)。利用電場線來判斷：正電荷順著電場線的方向移動時(shí)，電勢能逐漸減少；

43、逆著電場線方向移動時(shí)，電勢能逐漸增大。負(fù)電荷則相反。二、靜電場中的平衡問題二、靜電場中的平衡問題電場力（庫侖力）雖然在本質(zhì)上不同于重力、彈力、摩擦力，但是產(chǎn)生的效果是服從牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律，所以在計(jì)算其大小、方向時(shí)應(yīng)按電場的規(guī)律，而在分析力產(chǎn)生的效果時(shí)，應(yīng)根據(jù)力學(xué)中解題思路進(jìn)行分析處理。對于靜電場中的“平衡”問題，是指帶電體的加速度為零的靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，屬于“靜力學(xué)”的范疇，只是分析帶電體受的外力時(shí)除重力、彈力、摩擦力等等，還需多一種電場而已。解題的一般思維程序?yàn)椋好鞔_研究對象將研究對象隔離出來，分析其所受的全部外力，其中電場力，要根據(jù)電荷的正負(fù)及電場的方向來判斷。根據(jù)平衡條件或，列

44、出方程 0F 0 xF 0yF解出方程，求出結(jié)果。三、電加速和電偏轉(zhuǎn)三、電加速和電偏轉(zhuǎn)1、帶電粒子在電場中的加速 在勻強(qiáng)電場中的加速問題 一般屬于物體受恒力（重力一般不計(jì)）作用運(yùn)動問題。處理的方法有兩種： 根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解根據(jù)動能定理與電場力做功，運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解基本方程：21222121mvmvUq mEqa dUE asvv22122 在非勻強(qiáng)電場中的加速問題 一般屬于物體受變力作用運(yùn)動問題。處理的方法只能根據(jù)動能定理與電場力做功，運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解。 基本方程：21222121mvmvUq2、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn) 設(shè)極板間的電壓為 U，兩極板間的距離為，極板長度為

45、。dL 運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子垂直于勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，受到恒定的電場力作用，且與初速度方向垂直，因而做勻變速曲線運(yùn)動類似平拋運(yùn)動如圖 1。運(yùn)動特點(diǎn)分析：在垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動 0vvxtvx0在平行電場方向，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動 atvy221aty dmUqmEqa通過電場區(qū)的時(shí)間：0vLt 粒子通過電場區(qū)的側(cè)移距離： 2022mdvUqLy 粒子通過電場區(qū)偏轉(zhuǎn)角：20mdvUqLtg 圖 1v0vyU，d帶電粒子從極板的中線射入勻強(qiáng)電場，其出射時(shí)速度方向的反向延長線交于入射線的中點(diǎn)。所以側(cè)移距離也可表示為：tgLy2四、電容器的動態(tài)分析四、電容器的動態(tài)分析這類問題

46、關(guān)鍵在于弄清楚哪些是變量；哪些是不變量；哪些是自變量；哪些是因變量。同時(shí)要注意對公式的理解，定義式適用于任何電容器，而電容 C 與 Q、U 無關(guān)。UQUQC區(qū)分兩種基本情況：一是電容器兩極間與電源相連接，則電容器兩極間的電勢差 U 不變；二是電容器充電后與電源斷開，則電容器所帶的電量 Q 保持不變。電容器結(jié)構(gòu)變化引起的動態(tài)變化問題的分析方法 平行板電容器是電容器的一個理想化模型，其容納電荷的本領(lǐng)用電容 C 來描述，當(dāng)改變兩金屬板間距 d、正對面積 S 或其中的介質(zhì)時(shí)，會引起 C 值改變。給兩個金屬板帶上等量異號電荷 Q 后，板間出現(xiàn)勻強(qiáng)電場 E，存在電勢差 U。若改變上述各量中的任一個，都會引

47、起其它量的變化。若兩極板間一帶電粒子，則其受力及運(yùn)動情況將隨之變化，與兩極板相連的靜電計(jì)也將有顯示等等。解此類問題的關(guān)鍵是：先由電容定義式、平行板電容器電容的大小 C 與板距 d、正面積 S、UQC 介質(zhì)的介電常數(shù)的關(guān)系式和勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)計(jì)算式導(dǎo)出，dSCdUE dSUCUQ，等幾個制約條件式備用。接著弄清三點(diǎn)：電容器兩極板是否與電SdQCQUSQCdQE源相連接？哪個極板接地？C 值通過什么途徑改變？若電容器充電后脫離電源，則隱含“Q 不改變”這個條件；若電容器始終接在電源上，則隱含“U 不改變” （等于電源電動勢）這個條件；若帶正電極板接地，則該極板電勢為零度，電場中任一點(diǎn)的電勢均小于零且

48、沿電場線方向逐漸降低；若帶負(fù)電極板接地，則該極板電勢為零，電場中任一點(diǎn)電勢均大于零。五、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場的運(yùn)動五、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場的運(yùn)動1、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動規(guī)律初速度的特點(diǎn)與運(yùn)動規(guī)律 為靜止?fàn)顟B(tài)00v0洛f 則粒子做勻速直線運(yùn)動Bv/0洛f ,則粒子做勻速圓周運(yùn)動，其基本公式為：Bv Bqvf洛向心力公式：RvmBqv2運(yùn)動軌道半徑公式：；BqmvR 運(yùn)動周期公式：BqmT2動能公式：mBqRmvEk2)(2122T 或、的兩個特點(diǎn)：fT、和的大小與軌道半徑（R）和運(yùn)行速率（）無關(guān)，只與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）和粒子的fv荷質(zhì)比（）有關(guān)。mq荷質(zhì)比（）相同的帶電粒子，在同樣的勻強(qiáng)磁場

49、中，、和相同。mqTf與 B 成（角，則粒子做等距螺旋運(yùn)動v)9000 Bqvf洛2、解題思路及方法圓運(yùn)動的圓心的確定：利用洛侖茲力的方向永遠(yuǎn)指向圓心的特點(diǎn)，只要找到圓運(yùn)動兩個點(diǎn)上的洛侖茲力的方向，其延長線的交點(diǎn)必為圓心利用圓上弦的中垂線必過圓心的特點(diǎn)找圓心六、加速器問題六、加速器問題1、直線加速器 單級加速器：是利用電場加速，如圖 2 所示。 粒子獲得的能量：UqmvEk221 缺點(diǎn)是：粒子獲得的能量與電壓有關(guān)，而電壓又不能太高，所以粒子的能量受到限制。 多級加速器：是利用兩個金屬筒縫間的電場加速。 粒子獲得的能量：nUqmvEk221 缺點(diǎn)是：金屬筒的長度一個比一個長，占用空間太大。2、回

50、旋加速器 采用了多次小電壓加速的優(yōu)點(diǎn)，巧妙地利用電場對粒子加速、利用磁場對粒子偏轉(zhuǎn)，實(shí)驗(yàn)對粒子加速?；匦铀倨魇沽Ｗ荧@得的最大能量： 在粒子的質(zhì)量、電量，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B、D 型盒的半徑 R 一定的條件下，由軌道半徑可知，mq，即有，所以粒子的最大能量為BqmvR mBqRvmax mRqBmvE2212222maxmax 由動能定理可知，加速電壓的高低只會影響帶電粒子加速的總次數(shù)，并不影響引出maxEnUq 時(shí)的最大速度和相應(yīng)的最大能量。回旋加速器能否無限制地給帶電粒子加速？回旋加速器不能無限制地給帶電粒子加速，在粒子的能量很高時(shí)，它的速度越接近光速，根據(jù)愛因斯 圖 2U坦的狹義相對論，這里粒

51、子的質(zhì)量將隨著速率的增加而顯著增大，從而使粒子的回旋周期變大（頻率變?。┻@樣交變電場的周期難以與回旋周期一致，這樣就破壞了加速器的工作條件，也就無法提高速率了。七、粒子在交變電場中的往復(fù)運(yùn)動七、粒子在交變電場中的往復(fù)運(yùn)動 當(dāng)電場強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，由于帶電粒子在電場中的受力將發(fā)生變化，從而使粒子的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)的變化，粒子表現(xiàn)出來的運(yùn)動形式可能是單向變速直線運(yùn)動，也可能是變速往復(fù)運(yùn)動。帶電粒子是做單向變速直線運(yùn)動，還是做變速往復(fù)運(yùn)動主要由粒子的初始狀態(tài)與電場的變化規(guī)律（受力特點(diǎn)）的形式有關(guān)。1、若粒子（不計(jì)重力）的初速度為零，靜止在兩極板間，再在兩極板間加上圖 3 的電壓，粒子做單向變速直線運(yùn)動

52、；若加上圖 4 的電壓，粒子則做往復(fù)變速運(yùn)動。 2、若粒子以初速度為從 B 板射入兩極板之間，并且電場力能在半個周期內(nèi)使之速度減小到零，則0v圖 1 的電壓能使粒子做單向變速直線運(yùn)動；則圖 2 的電壓也不能粒子做往復(fù)運(yùn)動。 所以這類問題要結(jié)合粒子的初始狀態(tài)、電壓變化的特點(diǎn)及規(guī)律、再運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)知識綜合分析。八、粒子在復(fù)合場中運(yùn)動八、粒子在復(fù)合場中運(yùn)動1、在運(yùn)動的各種方式中，最為熟悉的是以垂直電磁場的方向射入的帶電粒子，它將在電磁場中做勻速直線運(yùn)動，那么，初速 v0的大小必為 E/B，這就是速度選擇器模型，關(guān)于這一模型，我們必須清楚，它只能選取擇速度，而不能選取擇帶電的多少和帶電的正

53、負(fù)，這在歷年高考中都是一個重要方面。2、帶電物體在復(fù)合場中的受力分析：帶電物體在重力場、電場、磁場中運(yùn)動時(shí)，其運(yùn)動狀態(tài)的改變由其受到的合力決定，因此，對運(yùn)動物體進(jìn)行受力分析時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)：受力分析的順序：先場力（包括重力、電場力、磁場力） 、后彈力、再摩擦力等。重力、電場力與物體運(yùn)動速度無關(guān)，由物體的質(zhì)量決定重力大小，由電場強(qiáng)決定電場力大?。坏鍋銎澚Φ拇笮∨c粒子速度有關(guān)，方向還與電荷的性質(zhì)有關(guān)。所以必須充分注意到這一點(diǎn)才能正確分析其受力情況，從而正確確定物體運(yùn)動情況。3、帶電物體在復(fù)合場的運(yùn)動類型：勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)帶電物體所受的合外力為零時(shí)勻速圓周運(yùn)動：當(dāng)帶電物體所受的合外力充當(dāng)向

54、心力時(shí)非勻變速曲線運(yùn)動；當(dāng)帶電物體所受的合力變化且和速度不在一條直線上時(shí)4、綜合問題的處理方法(1)處理力電綜合題的的方法處理力電綜合題與解答力學(xué)綜合題的思維方法基本相同，先確定研究對象，然后進(jìn)行受力分析（包括重力） 、狀態(tài)分析和過程分析，能量的轉(zhuǎn)化分析，從兩條主要途徑解決問題。用力的觀點(diǎn)進(jìn)解答，常用到正交分解的方法將力分解到兩個垂直的方向上，分別應(yīng)用牛頓第三定律列出運(yùn)動方程，然后對研究對象的運(yùn)動進(jìn)分解?？蓪⑶€運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動來處理，再運(yùn)用運(yùn)動學(xué)的特點(diǎn)與方法，然后根據(jù)相關(guān)條件找到聯(lián)系方程進(jìn)行求解。用能量的觀點(diǎn)處理問題對于受變力作用的帶電體的運(yùn)動，必須借助于能量觀點(diǎn)來處理。即使都是恒力作用的

55、問題，用能量觀點(diǎn)處理也常常顯得簡潔，具體方法有兩種： 圖 3 圖 4q，muAtt00T/2TT/2TABuA用動能定理處理，思維順序一般為：a.弄清研究對象，明確所研究的物理過程b.分析物體在所研究過程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負(fù)功c.弄清所研究過程的始、末狀態(tài)（主要指動能）用包括靜電勢能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：a 從初、末狀態(tài)的能量相等（即）列方程21EE b 從某些能量的減少等于另一些能量的增加（即）列方程EEc 若受重力、電場力和磁場力作用，由于洛侖茲力不做功，而重力與電場力做功都與路徑無關(guān)，只取決于始末位置。因此它們的機(jī)械能與電勢能的總和保持不

56、變。(2)處理復(fù)合場用等效方法：各種性質(zhì)的場與實(shí)物（由分子和原子構(gòu)成的物質(zhì)）的根本區(qū)別之一是場具有疊加性。即幾個場可以同時(shí)占據(jù)同一空間，從而形成疊加場，對于疊加場中的力學(xué)問題，可以根據(jù)力的獨(dú)立作用原理分別研究每一種場力對物體的作用效果；也可以同時(shí)研究幾種場力共同作用的效果，將疊加緊場等效為一個簡單場，然后與重力場中的力學(xué)問題進(jìn)行類比，利用力學(xué)的規(guī)律和方法進(jìn)行分析與解答?！镜淅治龅淅治觥俊纠?1】如圖 5 所示，AB 是一個接地的很大的薄金屬板，其右側(cè) P 點(diǎn)有帶量為 Q 的正電荷，N 為金屬板外表面上的一點(diǎn)，P 到金屬板的垂直距離，M 為 PN 連線dPN 的中點(diǎn)，關(guān)于 M、N 兩點(diǎn)的場強(qiáng)

57、和電勢，有如下說法：M 點(diǎn)的電勢比 N 點(diǎn)電勢高，M 點(diǎn)的場強(qiáng)比N 點(diǎn)的場強(qiáng)大M 點(diǎn)的場強(qiáng)大小為2/4dkQN 點(diǎn)的電勢為零，場強(qiáng)不為零N 點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)都為零上述說法中正確的是（ ） A. B. C. D.【例 2】如圖 6 所示，兩根長為 的絕緣細(xì)線上端固定在 O 點(diǎn)，下端各懸掛質(zhì)量為的帶電小球lmA、B，A、B 帶電分別為、，今在水平向左的方向上加勻強(qiáng)電場，場強(qiáng) E，使連接 AB 長為 的qql絕緣細(xì)線拉直，并使兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)，問，要使兩小球處于這種狀態(tài)，外加電場 E 的大小為多少？ 圖 5 圖 6ABPMN+QEABO【例 3】如圖 7 所示，是示波管工作原理示意圖，電子經(jīng)加速電壓

58、U1加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為，兩平行板間的距離為，電勢差為 U2，板長為 ，為了提高示波管的靈敏hdl度（單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量）可采取哪些措施？【例 4】 （2001 年，安徽高考題）一平行板電容器，兩板間的距離和兩板面積都可調(diào)節(jié)，電容器兩極板與電池相連接，以表示電容器的電dSQ量，表示兩極間的電場強(qiáng)度，則下列說法中正確的是（ ）EA.當(dāng)增大，S 不變時(shí)，減小 E 減小dQB.當(dāng) S 增大，不變時(shí)，增大 E 增大dQC.當(dāng)減小，S 增大時(shí)，增大 E 增大dQD.當(dāng) S 減小，減小時(shí)，不變 E 不變dQ【例 5】如圖 8 所示，在 S 點(diǎn)的電量為 q，質(zhì)量為 m 的靜

59、止帶電粒子，被加速電壓為 U，極板間距離為 d 的勻強(qiáng)電場加速后，從正中央垂直射入電壓為 U 的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)極板長度和極板距離均為 L，帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后即進(jìn)入一個垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。若不計(jì)重力影響，欲使帶電粒子通過某路徑返回 S 點(diǎn)，求：（1）勻強(qiáng)磁場的寬度 D 至少為多少？（2）該帶電粒子周期性運(yùn)動的周期 T 是多少？偏轉(zhuǎn)電壓正負(fù)極多長時(shí)間變換一次方向？ 圖 7 圖 8lhdU2U1v0LLUSdUBD【例 6】N 個長度逐個增大的金屬筒和一個靶沿軸線排列成 一串，如圖 9 所示（圖中只畫出 4 個圓筒，作為示意） ，各筒和靶相間地連接到頻率為 f，最大電

60、壓值為 U 的正弦交流電源的兩端，整個裝置放在高度真空容器中，圓筒的兩底面中心開有小孔，現(xiàn)有一電量為 q、質(zhì)量為 m 的正離子沿軸線射入圓筒，并將在圓筒間及圓筒與靶間的縫隙處受到電場力作用而加速（設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場） ，縫隙的寬度很小，離子穿過縫隙的時(shí)間可以不計(jì)，已知離子進(jìn)入第一個圓筒左端的速度為 v1，且此時(shí)第一、二兩個圓筒間的電勢差 U1U2U，為使打到靶上的離子獲得最大能量，各個圓筒的長度應(yīng)滿足什么條件？并求出在這種情況下打到靶上的離子能量。【例 7】一水平放置的平行板電容器置于真空中，開始時(shí)兩極板的勻電場的場強(qiáng)大小為 E1，這時(shí)一帶電粒子在電場的正中處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將兩極板間的場強(qiáng)大小