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1、4.典型的匀变速直线运动：(1) 只受重力作用的自由落体运动和竖直上抛运动.(2) 带电粒子在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿 着平行于电场方向射入电场中的运动.(3) 物体、质点或带电粒子所受的各种外力的合力恒定，且 合力方向与初速度方向相同 的运动规律方法1. 带电粒子在电场中做直线运动的问题：在电场中处理力学问题，其分析方法与力学相同.首先进行受力分析，然后看物体所受的合力与速度方向是否一致,其运动类型有电场加速运动和在交变的电场内往复运动2. 处理带电粒子在交变电场作用下的直线运动问题时，首先 要分析清楚带电粒子在一个周期 内的受力和运动特征.3. 在具体解决带电粒子在复合场内运
2、动问题时，要认真做好 以下三点：(1) 正确分析受力情况；(2) 充分理解和掌握不同场对电荷作用的特点和差异；(3) 认真分析运动的详细过程，充分发掘题目中的隐含条件, 建立清晰的物理情景，最终把物理模型转化为数学表达式.热点题型例析题型1电场内动力学问题的分析例1(2010江苏15)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为的两平行极板，如图1甲所示加在极板A、 间的电压作周期性变化，其正向电压为5,反向电 压为一加。伙1)，电压变化的周期为2如图1乙所示.在 (=0时，极板附近的一个电子，质量为加、电荷量为0, 受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中，电子未碰到极板A,且不考虑重力
3、作用.电子极板甲b!:1 ! !T 3t!: _:4霄75-kU乙(1) 若比=务 电子在027时间内不能到达极板A,求d应满 足的条件；(2) 若电子在020(h时间内未碰到极板B,求此运动过程中 电子速度r随时间t变化的关系；若电子在第N个周期内的位移为零，求比的值.解析(1)电子在0 T时间内做匀加速运动加速度的大小a =位移 在2t时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动 加速度的大小 初速度的大小V = ClT匀减速运动阶段的位移x2由题知dxx +兀2，解得d 2az l9eUV low(2)在 2nr- (2n + l)r, (w 0,1,2,99)时间内速度增量 Az；! =a
4、tr在(2 + l)r 2(n + l)r, (n = 0J,2,，99)时间内,加速度的大小azekUmd速度增量血2 = -a2fT(a)当 OWf - 2iitt 时电子的运动速度 v = hAvi + nv2 + “i(/- 2/ir) 解得。=卩-仗+1加口警，(W = 0,1,2,，99)(b)当 OWf - (2n + 1)t22. 从 % 一 小亠/可得出匀加速直线运动的末速度为 m（K + r）多少吗?解析示范（1）导体棒 5 做加速度为d的匀加速直线运动，当运动耳时间，速度达到5= Mi其切割磁感线产生的感应电动势E = Bls（2分）回路产生的感应电流1 =豊（2分）k
5、rFa = Bll得安培力巧=兽据牛顿运动定律得F可=mu厂B2l2atiFi = -r+ maR + r（2）设棒做匀加速直线运动的时间为r0珂=加0当位移X为时，P = 0小 七B2l2s代入 v = vQ- -t-x得 =-m（R + r）ma（R + r）答案(4分)B2psma(R + r)(3)如解析图R-以题说法1.感应电流在磁场中受到磁场力为F=3 = 厂,此力与洛伦兹力类似，力F与运动速度。紧密相连，即运动 和受力相互影响，也是一种动态问题.2. 感应电流在磁场中受到的安培力一定是阻力，在受力分析 时一定要注意该力的方向特点.3. 对此类问题的分析还要注意临界状态运动和受力特
6、点.XXXXXX xx XXXX预测演练2 (18分)如图6所示，两根平 行金属导轨固定在同一水平面内，间距 为人 导轨左端连接一个电阻，一根质量 为加、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为“之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻 力.求：(1) 导轨对杆ab的阻力大小Ff；(2) 杆ab中通过的电流及其方向；导轨左端所接电阻的阻值R.（2分）（2分）（2分）（2分）（1分）（2分）（2分）（i分
7、）（2分）（2分）解析（1）杆进入磁场前做匀加速运动，有F - F = mav2 = 2ad解得导轨对;杆的阻力mv2FlF-五（2）杆进入磁场后做匀速运动，有F = Fr杆所受的安培力Fb = IBI解得杆血中通过的电流皿21 2Bld杆中的电流方向自a流向b（3）杆产生的感应电动势EBlv杆中的感应电流解得导轨左端所接电阻阻值 c 2B2l2d答案 （F需弟？方向由E （3）先捫一厂考能定时训练图71. 如图7所示是一带正电质点仅在静电力作用 下从4点运动到点的ef图象，由此可知(AD )A. 该质点一定做直线运动B. 该质点所处电场不可能是匀强电场C. 该质点通过A点的加速度比点的小D.
8、 该质点通过4点的电势比B点的高解析 由v-t图象得知，该质点速度方向不变，速度在均匀增大，加速度恒定，故受电场力恒定，且电场力做正功,受力方向由A指向B,场强方向由A指向3,故电势 所以A、D项正确.XXX B XXX2. 如图8所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻尺，轨道所在处有竖直向下尺的匀强磁场,金属棒横跨导轨，第一次 ，、 用恒定的拉力F作用下由静止开始向右运图&动，稳定时速度为2e,第二次保持拉力的功率P恒定，由静止开始向右运动，稳定时速度也为2(除K夕卜，其余电阻不计，导轨光滑)，在两次金属棒速度为e时加速度分别为。2，则A. ai=a2C“1=如2棒受拉力F = F fBILB2L22v解析第一次：B2L2vF R =mal第二次：拉力的功率P-Ff2e = E；： 一号乜=皿2由此得at =|a2所以C项正确.答案C3. 如图9所示为匀强电场的电场强度E随时间/变化的图 象.当/=0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子, 设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是AfE/(Vm)! 1 . 1：2 3；45 t
