8月18日小苏的物理家教课记录

2014年08月19日，分类：物理家教日记；标签归档: 小苏

小苏暑假的最后一次补课，我先来做个学习方法总结：

（a）每一个公式的选择和使用都不是随便想到哪里就用到哪个的，都有原因，都有依据。把里面的道理都能掰扯清楚，物理想考不好都难。咱们物理学研究的就是万物的规律，就是找前因后果，这种思维方法也要用到解题中来。

（b）讲过的题要多看，很多思想都讲过，不过再在新题中用起来还是会有一些问题。很有必要把讲过的旧题和现在的新题放到一起，多对比分析。

中学生

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课堂上重点分析的考点与例题摘录如下：

（1）静电场中类平抛运动的处理方案，我的建议是列出两个方向位移方程（再补充写一个加速度的方程），有时候需要结合题意再补充两个方向速度方程。当然，有时候列动能定理也可以计算，我们课堂上也讲过具体的联系。这类问题遇到不要怕，结合题中已知条件，把能列的方程都列出来，后面就是解方程组的问题了。即便是求解不出最终答案，也能拿到大部分的分数。

例题：示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转。其示意图如图（图中只给出了一对YY^/方向偏转的电极）所示。已知：电子质量为m，电量为e，两个偏转电极间的距离为d，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L。没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心打到荧光屏上的O点时动能为E₀。设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间。求：⑴电子枪中的加速电压U是多少？⑵如果YY^/方向的偏转电极加的偏转电压是U_y，电子打到荧光屏上P点时的动能为E_t，求电子离开偏转电场时，距中心线的距离S_y。

（2）复合场求和加速度的问题（也叫做求合场强，一个意思）。求解出和加速度g’后，就是一个偏着的单摆摆动。我建议你用和加速度、合力计算动能，用能量守恒来求解其他能量。要注意最大动能出现在什么位置（F合做功由正到负），最大电势能在什么位置（E的方向决定），重力势能和电势能的和的最小值怎么分析，怎么求解。

再补充一下，在静电场问题中，机械能往往都不是守恒的，不过我们讲解的例题中，还是有一道题除外。

例题：如图所示，竖直放置的平行金属板间距为d=8cm，板间电压为U=2.0×10³V。在其间的匀强电场中用丝线悬挂一个带负电的小球，丝线长L=6.0cm，小球质量为m=2.0g。将小球拉到与悬点O等高的B点后将它无初速释放，小球摆到O点正下方的A点时速率为零。求：⑴小球的电荷量q；⑵小球下摆过程中的最大速度v_m。

例题：如图所示，在某竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强E=1×10⁴N/C。场内有一半径R=2m的光滑竖直绝缘环形轨道，轨道的内侧有一质量为m=0.4kg、带电量为q=+3×10^{- 4C}的小球，它恰能沿圆环作圆周运动。取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点。求：⑴小球机械能的最小值；⑵重力势能和电势能的和的最小值。

（3）多个粒子在电场中偏转问题。这类问题一定要搞明白什么决定了什么。简而言之，各个物理量的决定关系是：受力图→合外力→加速度→速度→位移。在下方的这个例题中，就是有多个粒子，不过其质量、电荷量一样，也就是说电场力一样，偏转问题，还是要研究x、y两个方向的位移方程，再结合竖直方向的加速情况进行对比分析，就能找出正确选项。

例题：如图所示，三个同样的带电粒子（不计重力）同时从同一位置沿同一方向垂直于电场线射入平行板电容器间的匀强电场，它们的运动轨迹分别用a、b、c标出，不考虑带电粒子间的相互作用力。下列说法中错误的是

A.当b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上

B.b和c同时飞离电场

C.进入电场时，c的速度最大，a的速度最小

D.在电场中运动过程中c的动能增加最小，a、b动能增加量相同

（4）电容器与电路结合的问题。注意这几点：与电源连接则U不变，电键断开后Q不变。涉及到验电器的，看U的变化，涉及到力的，找E，或者说就是找U，因为U=Ed；这个问题我们上一次讲课的时候也说过。

电路中如何分析具体的电容呢？就是把电容器去掉，换成一个电压表来分析。这样的分析方法并不是仅针对这种类型，是解决物理题中很常见的一种分析方法。

例题：如图所示，给平行板电容器带一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连。下列说法中正确的是

A.将A极板向右移动少许，静电计指针的偏转角将增大

B.将B极板向上移动少许，静电计指针的偏转角将减小

C.将一块玻璃板插入A、B两极板之间，静电计指针的偏转角将减小

D.用手触摸一下B极板，静电计指针的偏转角将减小到零

例题：竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为θ。保持极板位置不变，当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I₁，夹角为θ₁；当滑片在b位置时，电流表的读数为I₂，夹角为θ₂，则

A.θ₁<θ₂，I₁<I₂ B.θ₁>θ₂，I₁>I₂

C.θ₁=θ₂，I₁=I₂ D.θ₁<θ₂，I₁=I₂

（5）作直线运动的前提条件，借助于受力图来分析物体的电场力的方向，并通过加速度方向分析来判定具体的运动模式。都搞清楚了，就可以运用匀变速直线运动公式求解，当然，也可以用动能定理，都一样。求电压，就想一下电压的公式，在这里是匀强，必然是U=Ed；每一个公式的选择和使用都不是随便想到哪里就用到哪个的，都有原因都有依据。物理研究的就是规律，就是前因后果，这种方法要用到解题中。

如图所示，平行板电容器两极板与水平方向成α=37º角。一个质量为m=0.20g，电荷量为q=-1.0×10^-5C的带电质点P，以水平初速度从M极板的下端点射入后沿水平直线运动，到达N极板的上端点时速度恰好减小为零。已知M极板的下端点和N极板的上端点间的距离为s=48cm。求：⑴质点P从 M极板的下端点入射时的初速度v₀；⑵电容器两极板间的电压U。