小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题强化十三电场中功能关系及图像问题目标要求1.学会处理电场中的功能关系.2.能解决电场中各种图像问题，理解图像斜率、面积等表示的物理意义并能解决相关问题．题型一电场中功能关系的综合问题电场中常见的功能关系(1)若只有静电力做功，电势能与动能之和保持不变．(2)若只有静电力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变．(3)除重力之外，其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量．(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量．例1(2019·天津卷·3)如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程()A．动能增加mv2B．机械能增加2mv2C．重力势能增加mv2D．电势能增加2mv2答案B解析小球能的增加量动为ΔEk＝m(2v)2－mv2＝mv2，A；小球在直方向上的分错误竖运动速直，到为匀减线运动N直方向的速度零，时竖为则M、N点之高度差两间为h＝，小球重力能的增加量势为ΔEp＝mgh＝mv2，C；力小球做正功，小球的能少，错误静电对则电势减由能量守恒定律可知，小球小的能等于重力能能的增加量之和，能的减电势势与动则电势减少量为ΔEp′＝mv2＋mv2＝2mv2，D；由功能系可知，除重力外的其他力小球所做错误关对的功在上等于小球机械能的增加量，即数值2mv2，B正确．例2如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为＋q的物块从A点由静止开始下落，加速度为g，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA．该匀强电场的电场强度为B．带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C．带电物块电势能的增加量为mg(H＋h)D．弹簧的弹性势能的增加量为答案D解析物止始下落的加速度块从静开时为g，根据牛第二定律得：顿mg－qE＝ma，解得：E＝，故A；错误从A到C的程中，系除重力和力以外，只有力做功，力做过统弹静电静电功：为W＝－qE(H＋h)＝－，可知机械能少量，故减为B；错误从A到C程中，力做过静电功－，能增加量，故为则电势为C；根据能定理得：错误动mg(H＋h)－＋W弹＝0，解得弹力做功：为W弹＝－，即性能增加量，故弹势为D正确．例3(2023·江西省第二中模学拟)如图所示，倾角为α＝30°的绝缘斜面AB长度为3l，BC长度为l，斜面BC段上方有沿斜面向上的匀强电场．一质量为m、电荷量为＋q的小物块自A端左上方某处以初速度v0＝水平抛出，恰好在A点与斜面相切滑上斜面，沿斜面向下运动，经过C点但未能到达B点，在静电力作用下返回，最终恰好静止在A点，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝，不考虑运动过程中物块电荷量的变化，不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)物块平抛过程中的位移大小；(2)物块在电场中的最大电势能．答案(1)l(2)2mgl解析(1)物落到斜面上块A点，速度方向水平方向角时与夹为α，此速度设时为v，则v＝，直速度竖vy＝vsinα，平抛运动时间t＝，平抛程中水平位移过x＝v0t，又有直位移竖y＝，平抛的位移s＝，立解得联s＝l.(2)物沿斜面向下的最大位移设块运动为x′，自物块从A点始向下到再次返回开运动A点，小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com根据能定理有－动2μmgcosα·x′＝0－mv2，解得x′＝2l.物位于最低点，能最大，块时电势物自块A点到最低点程中，力做功过设静电为W，根据能定理有动mgsinα·x′－μmgcosα·x′－W＝0－mv2，解得W＝2mgl，即物能的最大块电势值为2mgl.题型二电场中的图像问题考向1电场中的v－t图像根据v－t图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，可确定电荷所受静电力的方向与静电力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化．例4(多选)(2023·重市八中庆检测)两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线(在水平面内)上有A、B、C三点，...