内容正文:
技巧6 反正例举法
有些选择题的选项中带有“可能”“可以”等不确定词语,只要能举出一个特例证明它正确,就可以肯定这个选项是正确的。有些选择题的选项中带有“一定”“不可能”等肯定的词语,只要能举出一个反例,就可以排除这个选项。
【案例】 关于静电场,下列说法正确的是( )
A.电势等于零的物体一定不带电
B.电场强度为零的点,电势一定为零
C.同一电场线上的各点,电势一定相等
D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
[解析] 带电物体的电势可以为零,比如接地的导体,可以带电,取大地电势为零,则此导体的电势为零,A错误;电场强度和电势没有必然的联系,电场强度为零的地方,电势可以为零,也可以不为零,如两正点电荷连线中点处的电场强度为零,但电势不一定为零,B错误;顺着电场线的方向,电势降低,C错误;负电荷沿电场线方向移动,则电场力做负功,电势能一定增加,D正确。
[答案] D
技巧7 二级结论法
非常实用的二级结论有:
(1)等时圆规律;
(2)平抛运动的速度反向延长线经过水平位移的中点;
(3)不同质量和电荷量的同性带电粒子由静止相继经过同一加速电场和偏转电场轨迹重合;
(4)直流电路中动态分析的“串反并同”结论;
(5)平行通电导线同向相吸,异向相斥;
(6)带电平行板电容器与电源断开,改变极板间距离,不影响极板间匀强电场的强度等。
应用1 等时圆问题
【案例1】 (多选)如图所示,Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆,O、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆周的最高点,a为最低点,O′为圆心。每根杆上都套着一个小圆环(未画出),两个滑环从O点无初速度释放,一个滑环从d点无初速度释放,t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a、b所用的时间,则下列关系正确的是( )
A.t1=t2 B.t2>t3
C.t1<t2 D.t1=t3
[解析] 设想还有一根光滑固定细杆ca,则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点a,三杆顶点均在圆周上,根据等时圆模型可知,由c、O、d无初速度释放的小滑环到达a点的时间相等,即tca=t1=t3,而由c→a和由O→b滑动的小滑环相比较,滑行位移大小相同,初速度均为零,但aca>aOb,由x=at2可知,t2>tca,故A错误,B、C、D正确。
[答案] BCD
应用2 平抛运动问题
【案例2】 如图所示,在竖直平面内有一半圆形轨道,圆心为O。一小球(可视为质点)从与圆心等高的半圆形轨道上的A点以速度v0水平向右抛出,落于半圆形轨道上的C点。已知OC的连线与OA的夹角为θ,重力加速度为g,则小球从A运动到C的时间为( )
A. B.tan
C. D.tan
[解析] 由几何关系可知,AC与水平方向的夹角α=,根据抛体运动的规律,C处小球的速度与水平方向的夹角的正切值等于位移与水平方向夹角的正切值的两倍,即=2tan α,vy=gt,解得t=,A正确。
[答案] A
应用3 电容器问题
【案例3】 如图所示,平行板电容器两极板间电压恒定,带电的油滴在极板间静止。断开开关后,再将极板间距离增大些,则油滴将( )
A.向上运动 B.仍然静止
C.向下运动 D.向左或向右运动
[解析] 油滴静止在极板间,说明它受到的重力和静电力平衡,静电力向上。断开电源时,电容器极板间的电荷量Q不变,平行板电容器内部电场强度E不变,油滴受到的静电力就不变,故油滴仍然静止,B正确。
[答案] B
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