内容发布更新时间 : 2025/3/12 18:44:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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(1)无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值； (2)电场强度的大小和方向.
(1)无电场时，小球做哪种运动？处理方法是什么？
提示：平抛运动；应用平抛运动的规律求解. (2)施加电场以后，各形式能量关系是什么？ 提示：动能、重力势能和电势能之和守恒.
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尝试解答 (1) (2) 方向：与竖直向下成30°夹角.
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(1)设小球的初速度为v0，初动能为Ek0，从O点运动到A点的时间为t，令OA＝d，则OB3
＝d，根据平抛运动的规律有 2dsin60°＝v0t① 1dcos60°＝gt2②
2又有 1Ek0＝mv2③
20由①②③式联立得 3
Ek0＝mgd④
8
设小球到达A点时的动能为EkA，则 EkA＝Ek0＋mgdcos60°⑤ 由④⑤式得 EkA7＝⑥ Ek03
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(2)加电场后，小球从O点到A点和B点，高度分别降低了和，设电势能分别减小ΔEpA
22和ΔEpB，由能量守恒及④式得 12
ΔEpA＝3Ek0－Ek0－mgd＝Ek0⑦
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ΔEpB＝6Ek0－Ek0－mgd＝Ek0⑧
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在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的.设直线OB上的M点与A点电势相等，M与O点的距离为x，如图所示， xΔEpA则有＝⑨
3ΔEpBd2
解得x＝d.MA为等势线，电场强度方向必与其垂线OC平行且向下.设电场强度方向与竖直向下的方向的夹角为α，由几何关系可得 α＝30°⑩
即电场强度方向与竖直向下的方向的夹角为30°. 设电场强度的大小为E，有 qEdcos30°＝ΔEpA? 由④⑦?式得 E＝ 总结升华
力电综合问题的处理方法
力电综合问题往往涉及共点力平衡、牛顿第二定律、平抛运动规律、动能定理、能量守恒定律等知识点，考查的知识点多，综合分析能力的要求高，试题难度较大，解答时要注意把握以下几点：
(1)处理这类问题，首先要进行受力分析以及各力做功情况分析，再根据题意选择合适的规律列式求解.
(2)带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具有动能和重力势能等，用能量观点处理问题是一种简捷的方法. (3)常见的几种功能关系
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①只要外力做功不为零，物体的动能就会改变(动能定理).
②静电力只要做功，物体的电势能就会改变，且静电力做的功等于电势能的减少量.如果只有静电力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变(类似机械能守恒).
③如果除了重力和静电力之外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和保持不变.
[跟踪训练] [2017·四川成都一诊](多选)如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度为E＝1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长l＝2 m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m＝0.08 kg的带电小球，静止时悬线与竖直方向成37°角.若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为零电势能点和重力势能零点，cos37°＝0.8，g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A．小球的电荷量q＝6×10 C B．小球动能的最小值为1 J
C．小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D．小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为4 J 答案 AB
解析 对小球进行受力分析，如图甲所示，由于静止，可得mgtan37°＝qE.解