以及和分别对它斥力和四个力作用,如图所示,且沿细线方向合力为零向心力为零。则沿细线方向有又得答案点电势高满分指导之电势能和力学规律综合应用案例剖析分在动摩擦因数足够长粗糙绝缘水平槽中,长为绝缘轻质细杆两端各连接个质量均为带电小球和,如图为俯视图槽两侧光滑。球电荷量为,球电荷量为均可视为质点,也不考虑两者间相互作用库仑力。现让处于如图所示有界匀强电场区域内,已知虚线恰位于细杆中垂线,和距离为,匀强电场电场强度为,方向水平向右。释放带电系统,让从静止开始运动忽略小球运动中所产生磁场造成影响。求小球第次到达电场边界所用时间小球第次离开电场边界时速度大小带电系统运动过程中,球电势能增加量最大值。审题抓住信息,准确推断关键信息信息挖掘题干有界匀强电场区域内说明在空间内有电场,其他地方没有减少了，故错整个过程中速度增量大小为，故正确从加电场开始到小球运动到最低点时，动能变化了，故错由运动学公式知，以及则从点到最低点小球重，对此前自由下落过程由机械能守恒得，以及运动学公式，联立以上各式可解得电场力所做功电即整个过程中小球电势能提示大小相等,方向相反。典题解析选。小球运动过程如图所示，加电场之前与加电场之后，小球位移大小是相等。由运动学公式得。对加电场之后运动过程图中虚线过程应用动能定理得电加速至点,速度为,这两个过程用总时间为。第二个秒内小球加速度是否变化提示由于重力和向上电场力大小方向均不变,故此过程小球加速度恒定不变。第个秒内位移和第二个秒内位移有何关系从点到最低点小球重力势能变化了解题探究描述小球运动过程,标出各段过程位移大小和速度大小。提示从点自由下落到达点所用时间为,末速度为加上电场后向下运动速度为零,然后向上围足够大匀强电场,再经过秒小球又回到点。不计空气阻力且小球从未落地,则整个过程中小球电势能变化了整个过程中小球速度增量大小为从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了重力弹簧弹力之外,其他各力对物体做功等于物体机械能变化。所有外力对物体所做功等于物体动能变化。题组通关方案典题多选质量为带正电小球由空中点无初速自由下落,在秒末加上竖直向上范。由动能定理计算电场力其他力。深化理解电场中功能关系若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变。若只有电场力和重力做功,电势能重力势能动能之和保持不变。除功能关系求电场力做功几种方法由公式计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为。由计算,此公式适用于任何电场。由电势能变化计算时,电势能逐渐减小。做功判断法电场力做正功,电荷无论是正电荷还是负电荷从电势能较大地方移向电势能较小地方。反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小地方移向电势能较大地方。考点电场中荷电势能越小,试探负电荷电势能越大。电场线判断法。正电荷顺着电场线方向移动时,电势能逐渐减小逆着电场线方向移动时,电势能逐渐增大。负电荷顺着电场线方向移动时,电势能逐渐增大逆着电场线方向移动正电荷近处电势高负电荷周围电势为负值,且离负电荷近处电势低。电势能大小三种判断方法。场源电荷判断法。离场源正电荷越近,试探正电荷电势能越大,试探负电荷电势能越小。离场源负电荷越近,试探正电势低等势面。判断出正负,再由比较大小。若,则若,则。取无穷远处为零电势点,正电荷周围电势为正值,且离点电势能,选项错误若带电粒子从点向点运动,电场力做负功,其电势能增加,动能减小,选项正确。学科素养升华比较电势高低三种方法。沿电场线方向,电势越来越低,电场线由电势高等势面指向电,所以两点电荷电性相同,选项错误由于点等势面比点等势面密,故点电场强度大,选项正确由于两点电荷带等量同种电荷,从图像可以看出点与点电势相等,经判断可知带电粒子在点电势能等于在荷电性相反点电场强度大于点电场强度带电粒子在点电势能大于在点电势能带电粒子在点动能小于在点动能解析选。由带电粒子运动轨迹可以看出其靠近两电荷时均受到库仑斥力作用,故均错。多选长沙模拟如图所示,实线是两个等量点电荷形成电场等势面,虚线是带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹,是轨迹上三个点,位于连线中点。则两点电荷,故均错。多选长沙模拟如图所示,实线是两个等量点电荷形成电场等势面,虚线是带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹,是轨迹上三个点,位于连线中点。则两点电荷电性相反点电场强度大于点电场强度带电粒子在点电势能大于在点电势能带电粒子在点动能小于在点动能解析选。由带电粒子运动轨迹可以看出其靠近两电荷时均受到库仑斥力作用,所以两点电荷电性相同,选项错误由于点等势面比点等势面密,故点电场强度大,选项正确由于两点电荷带等量同种电荷,从图像可以看出点与点电势相等,经判断可知带电粒子在点电势能等于在点电势能,选项错误若带电粒子从点向点运动,电场力做负功,其电势能增加,动能减小,选项正确。学科素养升华比较电势高低三种方法。沿电场线方向,电势越来越低,电场线由电势高等势面指向电势低等势面。判断出正负,再由比较大小。若,则若,则。取无穷远处为零电势点,正电荷周围电势为正值,且离正电荷近处电势高负电荷周围电势为负值,且离负电荷近处电势低。电势能大小三种判断方法。场源电荷判断法。离场源正电荷越近,试探正电荷电势能越大,试探负电荷电势能越小。离场源负电荷越近,试探正电荷电势能越小,试探负电荷电势能越大。电场线判断法。正电荷顺着电场线方向移动时,电势能逐渐减小逆着电场线方向移动时,电势能逐渐增大。负电荷顺着电场线方向移动时,电势能逐渐增大逆着电场线方向移动时,电势能逐渐减小。做功判断法电场力做正功,电荷无论是正电荷还是负电荷从电势能较大地方移向电势能较小地方。反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小地方移向电势能较大地方。考点电场中功能关系求电场力做功几种方法由公式计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为。由计算,此公式适用于任何电场。由电势能变化计算。由动能定理计算电场力其他力。深化理解电场中功能关系若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变。若只有电场力和重力做功,电势能重力势能动能之和保持不变。除重力弹簧弹力之外,其他各力对物体做功等于物体机械能变化。所有外力对物体所做功等于物体动能变化。题组通关方案典题多选质量为带正电小球由空中点无初速自由下落,在秒末加上竖直向上范围足够大匀强电场,再经过秒小球又回到点。不计空气阻力且小球从未落地,则整个过程中小球电势能变化了整个过程中小球速度增量大小为从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了从点到最低点小球重力势能变化了解题探究描述小球运动过程,标出各段过程位移大小和速度大小。提示从点自由下落到达点所用时间为,末速度为加上电场后向下运动速度为零,然后向上加速至点,速度为,这两个过程用总时间为。第二个秒内小球加速度是否变化提示由于重力和向上电场力大小方向均不变,故此过程小球加速度恒定不变。第个秒内位移和第二个秒内位移有何关系提示大小相等,方向相反。典题解析选。小球运动过程如图所示，加电场之前与加电场之后，小球位移大小是相等。由运动学公式得。对加电场之后运动过程图中虚线过程应用动能定理得电，对此前自由下落过程由机械能守恒得，以及运动学公式，联立以上各式可解得电场力所做功电即整个过程中小球电势能减少了，故错整个过程中速度增量大小为，故正确从加电场开始到小球运动到最低点时，动能变化了，故错由运动学公式知，以及则从点到最低点小球重力势能变化量为故正确。，，通关马鞍山模拟如图所示,在绝缘斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上带电金属块在平行于斜面力作用下沿斜面移动。已知金属块在移动过程中,力做功,金属块克服电场力做功,金属块克服摩擦力做功,重力势能增加,则在此过程中金属块动能减少电势能增加机械能减少内能增加解析选。由动能定理可知,正确克服电场力做功为,则电势能增加,错误机械能改变量等于除重力以外其他力所做总功,故应为,错误物体内能增加量等于克服摩擦力所做功,错误。海南高考如图,直线上有四点,间距离与间距离相等。在点处有固定点电荷。已知点电势高于点电势。若带负电荷粒子仅在电场力作用下先从点运动到点,再从点运动到点,则两过程中电场力做功相等前过程中电场力做功大于后过程中电场力做功前过程中,粒子电势能不断减小后过程中,粒子动能不断减小解析选。根据点电势高于点电势,可知电场方向由到,且之间平均电场强度小于间平均电场强度,由可知,带负电荷粒子在这两过程中电场力做功,选项错误带负电荷粒子受到电场力方向向左,电场力做正功,粒子电势能不断减小,选项正确由动能定理,电场力做正功,动能增大,选项错误。加固训练多选宜昌模拟在地面上方空间有方向未知匀强电场,带电量为小球以水平初速度由点沿如图所示轨迹运动到点忽略小球所受空气阻力。由此可知小球所受电场力定大于重力小球动能电势能和重力势能之和保持不变小球机械能保持不变小球动能定减小解析选。由小球运动轨迹向上弯曲可知,小球受到电场力和重力合力方向定是向上或斜向上,故电场力定大于重力,选项正确在小球运动过程中只有重力和电场力做功,由能量转化和守恒可知,选项正确选项错误由于合力方向不确定,故选项错误。武汉模拟在光滑绝缘水平面上,有个正方形,顶点处分别固定个正点电荷,电荷量相等,如图所示。若将个带负电粒子置于点,自由释放,粒子将沿着对角线往复运动。粒子从点运动到点过程中先做匀加速运动,后做匀减速运动先从高电势到低电势,后从低电势到高电势电势能与机械能之和先增大,后减小电势能先减小,后增大解析选。粒子在从点到点过程中虽然是先加速后减速,但不是匀变速,错误由等量同种电荷电场线可知,从点到点电势先升高后降低,错误此过程中,只有电场力做功,故其机械能和电势能之和是不变,错误粒子在从点到点过程中,电场力先做正功再做负功,电势能先减少,后增加,正确。