高中物理解题方法经典总结4几何图解法
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、图示法图像法解决物理试题1．如图所示，两个可视为质点的小球a 和b ，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内．已知细杆长度是球半径的2倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（ ）A ．杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向B ．小球a 和b 的质量之比为2：1C ．小球a 和b 的质量之比为3：1D ．半球面对a 、b 球的弹力之比为3：1 【答案】ACD 【解析】 【详解】A 、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A 正确；BC 、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O 作竖直线交ab 于c 点，受力分析如下图所示：设球面的半径为R ，则△oac 与左侧力三角形相似；△oac 与右侧力三角相似；则由几何关系可得：a m g T OC ac =；b m g T OC bc=，即：a b m bc m ac =2倍，根据几何知识知图中α=45°，在△oac 中，根据正弦定理，有：sin30sin105ac ao︒︒=，则3ac bc =，31a b m m =；故B 错误，C 正确； D 、根据平衡条件，有：Na F T oa ac =，Nb F T ob bc =，故31Na Nb F bc F ac ==，故D 正确．2．有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为 53°，杆上套着一个质量为m = 2kg 的滑块 A （可视为质点）.用不可伸长的轻绳将滑块A 与另一个质量为M=2.7kg 的物块B 通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂B 而绷紧，此时滑轮左侧轻绳恰好水平，其长度103L =m ，P 点与滑轮的连线同直杆垂直（如图所 示）．现将滑块A 从图中O 点由静止释放，（整个运动过程中 B 不会触地，g =10m/s 2）．下列说法正确的是A ．滑块A 运动到 P 点时加速度为零B ．滑块A 由O 点运动到P 点的过程中机械能增加C ．滑块A 经过 P 点的速度大小为2m/sD ．滑块A 经过P 1047m/s 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A ．滑块A 运动到P 点时，垂直于杆子的方向受力平衡，合力为零；沿杆子方向，重力有沿杆向下的分力mg sin53°，根据牛顿第二定律得：mg sin53°=ma a =gsin53°故A 错误．B ．滑块A 由O 点运动到P 点的过程中，绳子的拉力对滑块A 做正功，其机械能增加；故B 正确．CD ．由于图中杆子与水平方向成53°，可以解出图中虚线长度：8sin 53m 3l L =︒=所以滑块A 运动到P 时，A 下落10348sin 53cos53sin 53=m=m 3555OP h x L =︒=︒︒⨯⨯ B 下落1082m m m 333H L l =-=-= 当A 到达P 点与A 相连的绳子此时垂直杆子方向的速度为零，则B 的速度为零，以两个物体组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得：212MgH mgh mv +=解得52m/s v =故C 正确，D 错误． 故选BC ． 【点睛】加速度根据牛顿第二定律研究，机械能的变化根据除重力以外的力做功情况进行判断，都是常用的思路．关键在于判断出滑块A 滑到P 点时，绳子在竖直杆子方向的速度为零，即B 的速度为零．3．如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q ，跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q ，另一端悬挂一物块P ．设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P 、Q 由静止同时释放．关于P 、Q 以后的运动下列说法正确的是A ．当θ =60º时，P 、Q 的速度之比1：2B ．当θ =90º时，Q 的速度最大C ．当θ =90º时，Q 的速度为零D ．当θ向90º增大的过程中Q 的合力一直增大 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A 、则Q 物块沿水平杆的速度为合速度对其按沿绳方向和垂直绳方向分解，P 、Q 用同一根绳连接，则Q 沿绳子方向的速度与P 的速度相等，则当θ =60°时，Q 的速度cos 60Q P v v ︒=，解得：12P Q v v =，A 项正确．B 、C 、P 的机械能最小时，即为Q 到达O 点正下方时，此时Q 的速度最大，即当θ=90°时，Q 的速度最大；故B 正确，C 错误．D 、当θ向90°增大的过程中Q 的合力逐渐减小，当θ=90°时，Q 的速度最大，加速度最小，合力最小，故D 错误．故选AB ． 【点睛】考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q的速度最大时，P的速度为零，是解题的关键，4．在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正点电荷Q A、Q B，两电荷的位置坐标如图甲所示。
高中物理解题方法：图解法
高中物理解题方法：图解法2012-8-17图解法，也叫图形法，是一种利用几何的方法解决物理问题的一种方法。
解答共点力的平衡问题，动态平衡问题，常用图解法。
基本法则有平行四边形法则，矢量三角形法则等，图解法的优点是简捷，方便，直观。
可以化繁为简，化难为易，提高解题的效率。
【例题1】 (2012全国新课标).如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。
以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦，在此过程中 A.N1始终减小，N2始终增大B.N1始终减小，N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大[答案]B与N2的合力为定值，与重力反向等大。
作图。
由图形可 知，当板缓慢转动中，N1与N2的方向便发生如图示变 化，但合力不变，可得答案B 。
【点评】：该题为动态平衡问题，在挡板夹角连续变化中，重力始终保持不变，根据共点力平衡的条件，做出力的平行四边形，可以直观看出合力不变，但水平方向的支持力N1连续减小，挡板的支持力也N2始终减小。
【例题2】如图2所示，用一根长为l 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A ，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A 处于静止，对小球施加的最小的力是 ( C ) A.mg 3 B.mg 23 C.mg 21-D.mg 33【解析】：将mg 在沿绳方向与垂直于绳方向分解，如图所示．所以施加的力与F1等大反向即可使小球静止，故mg mg F 2130sin 0min ==，故选C.答案：C【例题3】(2011·苏州模拟)某压榨机的结构示意图如图所示，其中B 点为固定铰链，若在A 铰链处作用一垂直于壁的力F ，则由于力F 的作用，使滑块C 压紧物体D ，设C 与D 光滑接触，杆的重力不计，压榨机的尺寸如图所示，求物体D 所受压力大小是F 的多少倍?【答案】5倍【解析】：力F 的作用效果是对AB 、AC 两杆产生沿两杆方向的压力F 1、F 2，如图甲，力F 1的作用效果是对C 产生水平向左的推力和竖直向下的压力,将力F 1沿水平方向和竖直方向分解，如图乙，可得到C 对D 的压力N NF F ='(3分)由题图可看出1010100tan ==θ依图甲有：aF F F cos 221==依图乙有：αsin 1F F N=' 故可以得到： F F F F F N N5tan 21sin cos 2===='ααα所以物体D 所受的压力是F 的5倍【例题4】如图所示，结点O 在三个力作用下平衡，保持θ不变，将B 点向上移，则BO 绳的拉力将 ( C )A ．逐渐减小B ．逐渐增大C ．先减小后增大D ．先增大后减小 【答案】C【例题5】如图所示，光滑小圆环A 吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上，今有一细绳拴在小圆环A 上，另一端跨过固定在大圆环最高点B 处的一个小滑轮后吊着一个重为G2的砝码，如果不计小环、滑轮、绳子的重量大小．绳子又不可伸长，求平衡时弦AB 所对的圆心角θ.【解析】：以小圆环A 为研究对象，它受到的力有：竖直绳对它的拉力11G F =， 其方向竖直向下；AB 绳对它的拉力22G F =，其方向沿AB 方向；大圆环对它的弹力F N ，其方向沿半径指向圆外，在F 1、F 2、F N 三力的共同作用下，小圆 环处于平衡状态．将小圆环A 所受的三个力利用力的合成和力的分解，组成三角形，如图所示． 由几何关系得△OAB 与△FNAF 2′相似，得：'==21F ABF OB F OA N所以1F F N=，12212sin F F =θ将11G F =、22G F =代入 解得122arcsin2G G =θ【例题6】(2010·泰州模拟)如图所示，A 、B 两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细线悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳子所受的拉力为F1，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小关系为 ( ) A ．F1＜F2 B ．F1＞F2C ．F1＝F2D ．因k1、k2大小关系未知，故无法确定 【解析】：对B 球受力分析如图所示，则由相似三角形特点知：LF L mg L F 21==所以mg F F ==21 答案：C【解析】结点O 在三个力作用下平衡，受力如图(甲)所示，根据平衡条件可知，这三个力必构成一个闭合的三角形，如图(乙)所示，由题意知，OC 绳的拉力F 3大小和方向都不变，OA 绳的拉力F 1方向不变，只有OB 绳的拉力F 2大小和方向都在变化，变化情况如图(丙)所示，则只有当OA ⊥OB 时，OB 绳的拉力F 2最小，故C 项正确．【例题7】如图所示，轻绳一端系在质量为m 的物体A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上．现用水平力F 拉住绳子上一点O ，使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来的位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是( D )A ．F1保持不变，F2逐渐增大B ．F1逐渐增大，F2保持不变C ．F1逐渐减小，F2保持不变D ．F1保持不变，F2逐渐减小 【答案】D【解析】把物体A 和圆环看成一个整体，水平方向F2＝F ，竖直方向环G G F A +=1，可见F1始终不变．隔离结点O 分析，受力如图所示，αtan ==A G F ，由F F =2得αtan 2Ga F =，即F2随绳与杆MN 夹角的减小而减小，故D 项正确．【例题8】(2011·深圳模拟)如图所示,小圆环A 吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点B 的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB 所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为( C )【答案】选C.【解析】解法一：采取相似三角形法对小圆环A 受力分析，如图所示，F T2与F N 的合力与F T1平衡，由矢量三角形与几何三角形相似，可知2sin212αR g m Rg m =得2sin221α=m m m解法二：采用正交分解法建立如解法一中图所示的坐标系，可知：g m F F N T 22==g m F F T T 1122sin2==α解得2sin221α=m m解法三：采用三力平衡的推论法F T2与F N 的合力与F T1平衡，则F T2与FN 所构成的平行四边形为菱形，有122sin2T T F F =αg m F T 22=，g m F T 11=，解得2sin221α=m m图解法解题是基于对物体受力分析的基础上，利用矢量的三角形法则来解题的，因此，受力分析是解题的关键。
高三物理几何法高考物理解题方法大全(解析版)
高中物理解题方法几何法（解析版）内容提要：高考物理学科能力有一个是：应用数学知识处理物理问题的能力。
本文谈几何知识和方法在物理中的应用，包括在力学和电磁学中的应用。
关键词：物理能力，数学应用，几何知识，几何方法。
高考大纲（物理）中规定，高考物理考查的学科能力有：1.理解能力2.推理能力3.分析综合能力4.应用数学知识处理物理问题的能力5.实验能力。
数学知识，主要有代数和几何等几个部分，本文谈几何知识和方法在物理中的应用。
有一位教科所的物理老师讲过：解物理题就是画图，会画图就会解题，不会画图就不会解题；画图正确就能解题正确，画图错误一定解题错误。
此言虽然不太准确，但也不无道理。
一、相对运动中的几何关系例1.如图所示，倾角为α的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行．A、B的质量均为m．撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动．不计一切摩擦，重力加速度为g．求：（1）A固定不动时，A对B支持力的大小N；（2）A滑动的位移为x时，B的位移大小s；（3）A滑动的位移为x时的速度大小v A.【解析】（1）支持力的大小N= mg cos α（2）根据几何关系s x =x·(1-cosα), s y =x·sinα且s =22y x s s +解得s =x ⋅α-)cos 1(2（2）B 的下降高度s y =x·sinα根据机械能守恒定律mgs y =21mv A 2+21mv B 2根据速度的定义得v A =t x ∆∆，v B =ts ∆∆ 则A B v v ⋅α-=)cos 1(2 解得v A =α-αcos 23sin 2gx 。
【答案】（1）mg cos α （2）x ⋅α-)cos 1(2（3）α-αcos 23sin 2gx 【点评】本题解题关键是A 与B 运动中的位移关系从而确定二者速度的关系。
高中物理解题技巧：图像法
高物理解题技巧：图像法1物理规律可以用文字描述，也可以用数函数式表示，还可以用图象描述。
图象作为表示物理规律的方法之一，可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。
在进行抽象思维的同时，利用图象视觉感知，有助于对物理知识的理解和记忆，准确把握物理量之间的定性和定量关系，深刻理解问题的物理意义。
应用图象不仅可以直接求或读某些待求物理量，还可以用探究某些物理规律，测定某些物理量，分析或解决某些复杂的物理过程。
图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、“形”四个方面体现，应从这四方面入手，予以明确。
1、物理图象“点”的物理意义：“点”是认识图象的基础。
物理图象上的“点”代表某一物理状态，它包含着该物理状态的特征和特性。
从“点”着手分析时应注意从以下几个特殊“点”入手分析其物理意义。
（1）截距点。
它反映了当一个物理量为零时，另一个物理的值是多少，也就是说明确表明了研究对象的一个状态。
如图1，图象与纵轴的交点反映当I=0时，U=E即电的电动势；而图象与横轴的交点反映电的短路电流。
这可通过图象的数表达式得。
（2）交点。
即图线与图线相交的点，它反映了两个不同的研究对象此时有相同的物理量。
如图2的P点表示电阻A接在电B两端时的A两端的电压和通过A的电流。
（3）极值点。
它可表明该点附近物理量的变化趋势。
如图3的D 点表明当电流等于时，电有最大的输功率。
（4）拐点。
通常反映物理过程在该点发生突变，物理量由量变到质变的转折点。
拐点分明拐点和暗拐点，对明拐点，生能一眼看其物理量发生了突变。
如图4的P 点反映了加速度方向发生了变化而不是速度方向发生了变化。
而暗拐点，生往往察觉不到物理量的突变。
如图5P 点看起是一条直线，实际上在该点速度方向发生了变化而加速度没有发生变化。
2、物理图象“线”的物理意义：“线”：主要指图象的直线或曲线的切线，其斜率通常具有明确的物理意义。
具有明确的物理意义。
物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值，其大小往往代表另一物理量值。
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题含解析
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题含解析一、图示法图像法解决物理试题1．真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为q ，固定在如图所示的四个顶点上，任意两电荷的连线长度都为L ，静电力常量为k ，下列说法正确的是A ．不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上B 86kqC ．任意两棱中点间的电势差都为零D ．a 、b 、c 三点为侧面棱中点，则a 、b 、c 所在的平面为等势面【答案】BC【解析】【详解】假设ab 连线是一条电场线，则b 点的电场方向沿ab 方向，同理如果bc 连线是一条电场线，b 的电场方向沿bc 方向，由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab 和bc 方向，因此A 错；由点电荷的电场的对称性可知abc 三点的电场强度大小相同，由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b 点的和场强为零，左右两个点电荷对b 点的合场强不为零，每个电荷对b 点的场强224kq =3L 3kq E L =⎫⎪⎝⎭，合场强为24kq 686kq =2Ecosa=23L E 合，故B 正确；由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc 三点的电势相等，因此任意两点的电势差为零，故C 正确；假设abc 平面为等势面，因此电场线方向垂直于等势面，说明电场强度的方向都在竖直方向，由电场叠加原理知b 点的电场方向指向内底边，因此abc 不是等势面，故D 错误。
2．如图所示，将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m 的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A 处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d 时（图中B 处），下列说法正确的是A ．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB ．小环到达B 处时，重物上升的高度也为dC ．小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于D ．小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于【答案】AC【解析】【分析】【详解】由题意，释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力2mg ，所以A 正确；小环到达B 处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即2h d d∆=-，所以B 错误；根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环A速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足： A B v cos v θ=，即1 2A B v v cos θ==，所以C 正确，D 错误．【点睛】应明确：①对与绳子牵连有关的问题，物体上的高度应等于绳子缩短的长度；②物体的实际速度即为合速度，应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解，然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解．3．如图所示，质量为m 的小物体用不可伸长的轻细线悬挂在天花板上，处于静止状态.现对处于静止状态的物体施加一个大小为F 、与竖直方向夹角为θ的斜向上恒定拉力，平衡时细线与竖直方向的夹角为60o ；保持拉力大小和方向不变，仅将小物体的质量增为2m ，再次平衡时，细线与竖直方向的夹角为30o ，重力加速度为g ，则( )A ．F mg =B ．32F mg =C ．30θ=oD ．60θ=o【答案】AD【解析】【分析】【详解】 以物体为研究对象，设平衡时绳子与竖直方向的夹角为α，受力情况如图所示：当物体重力为mg 时，α=60°，根据正弦定理可得sin 60sin(18060)F mg θ=︒︒-︒-，即sin 60sin(120)F mg θ=︒︒-，当物体的重力为2mg 时，α=30°，根据正弦定理可得：sin 30sin(18030)F mg θ=︒︒-︒-，即sin 30sin(150)F mg θ=︒︒-，联立解得：θ=60°，F =mg ；所以A 、D 正确，B 、C 错误．故选AD ．【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．4．物块B 套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A 相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点，运动中连接A 、B 的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A ．物块A 的速率先变大后变小B ．物块A 的速率先变小后变大C ．物块A 始终处于超重状态D ．物块A 先处于失重状态，后处于超重状态【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB ．将B 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为A B v v cos θ=可知θ在增大到90°的过程中，A 的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B 到达P 点时，B 与滑轮之间的距离最短，θ=90°，A 的速度等于0，随后A 向上运动，且速度增大；所以在B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点的过程中，A 的速度先向下减小，然后向上增大，故A 错误，B 正确；CD ．物体A 向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A 始终处于超重状态．故C 正确，D 错误；故选BC ．【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度，以及知道除超重状态时物体的加速度的方向向上，失重状态时加速度的方向向下即可．5．如图所示，将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O ′处(O 为球心)，弹簧另一端与质量为m 的小球相连，小球静止于P 点。
高中物理解题常用思维方法
高中物理解题常用思维方法高中物理解题常用思维方法一、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果。
高中物理解题常用思维方法二、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。
自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象。
利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤。
从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力。
用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径。
高中物理解题常用思维方法三、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点。
运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现。
它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效。
高中物理解题常用思维方法四、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立。
求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径。
在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法。
高中物理解题常用思维方法五、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件。
这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法;而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法。
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析一、图示法图像法解决物理试题1．真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为q，固定在如图所示的四个顶点上，任意两电荷的连线长度都为L，静电力常量为k，下列说法正确的是A．不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上B．每条棱中点的电场强度大小都为86kqC．任意两棱中点间的电势差都为零D．a、b、c三点为侧面棱中点，则a、b、c所在的平面为等势面【答案】BC【解析】【详解】假设ab连线是一条电场线，则b点的电场方向沿ab方向，同理如果bc连线是一条电场线，b的电场方向沿bc方向，由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab和bc方向，因此A错；由点电荷的电场的对称性可知abc三点的电场强度大小相同，由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b点的和场强为零，左右两个点电荷对b点的合场强不为零，每个电荷对b点的场强224kq=3L3kqEL=⎛⎫⎪⎝⎭，合场强为24kq686kq=2Ecosa=2=3LE⨯合，故B正确；由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc三点的电势相等，因此任意两点的电势差为零，故C正确；假设abc平面为等势面，因此电场线方向垂直于等势面，说明电场强度的方向都在竖直方向，由电场叠加原理知b点的电场方向指向内底边，因此abc不是等势面，故D错误。
2．如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内．已知细杆长度是球半径的2倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（）A．杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向B ．小球a 和b的质量之比为2：1 C ．小球a 和b 的质量之比为3：1 D ．半球面对a、b 球的弹力之比为3：1【答案】ACD【解析】【详解】A 、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A 正确；BC 、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O 作竖直线交ab 于c 点，受力分析如下图所示：设球面的半径为R ，则△oac 与左侧力三角形相似；△oac 与右侧力三角相似；则由几何关系可得：a m g T OC ac =；b m g T OC bc =，即：a bm bc m ac =；由题，细杆长度是球面的半径的2倍，根据几何知识知图中α=45°，在△oac 中，根据正弦定理，有：sin30sin105ac ao ︒︒=，则3ac bc =，3a b m m =；故B 错误，C 正确； D 、根据平衡条件，有：Na F T oa ac =，Nb F T ob bc =，故31Na Nb F bc F ac ==，故D 正确．3．在绝缘光滑的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定正点电荷Q A 、Q B ，两电荷的位置坐标如图甲所示。
高考物理图示法图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析
高考物理图示法图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析一、图示法图像法解决物理试题1．真空中，在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。
电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示（+x 方向为场强正方向），其中x =6处E =0。
将一个正试探电荷在x =2处由静止释放（重力不计，取无穷远处电势为零）。
则A ．Q 1、Q 2均为正电荷B ．Q 1、Q 2带电荷量之比为9：1C ．在x =6处电势为0D ．该试探电荷向x 轴正方向运动时，电势能一直减小【答案】AB【解析】【详解】由图可知，若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向，故两个电荷同为正电荷，A 正确；因在x =6处场强为0，则122262Q Q k k =，解得：12:9:1Q Q =，B 正确；根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点，可知从x =6向无穷远运动时电势在降低，则x =6处电势大于0，C 错误；由图可知，0-6之间电场为正，沿x 轴的正方向，所以从0到6之间电势逐渐降低；而6-8之间的电场为负，沿x 轴的负方向，所以从6到8之间电势升高，因此将一个正点电荷沿x 轴运动时，该电荷的电势能先减小后增大，D 错误。
2．如图所示，三根通电长直导线A 、B 、C 互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A 、C 中电流方向垂直于纸面向外，B 中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度kI B r =，其中I 为通电导线中的电流强度，r 为某处到通电直导线的距离，k 为常量．下列说法正确的是( )A ．A 所受磁场作用力的方向与B 、C 所在平面垂直B ．B 所受磁场作用力的方向与A 、C 所在平面垂直C ．A 、B 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2D ．A 、B 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2 【答案】BC【解析】 利用右手定则可知：A 处的合磁场方向沿AC 方向，所以A 所受磁场作用力的方向与A 、C 所在平面垂直，A 错；B 、利用右手定则可知：B 处的合磁场方向沿AC 方向，所以B 所受磁场作用力的方向与A 、C 所在平面垂直，B 对；C 、知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度kI B r =，根据磁场的叠加知：A 处的磁场大小为22kI r，而B 处的磁场强度为2kI r ，所以A 、B 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2，C 对，D 错；故本题选：BC3．如图所示，用铰链将三个质量均为m 的小球A 、B 、C 与两根长为L 轻杆相连， B 、C 置于水平地面上．在轻杆竖直时，将A 由静止释放，B 、C 在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ．则此过程中（ ）A ．球A 的机械能一直减小B ．球A 2gLC ．球B 对地面的压力始终等于32mg D ．球B 对地面的压力可小于mg【答案】BD【解析】【详解】 A ：设A 球下滑h 时，左侧杆与竖直方向夹角为θ，则L h cos Lθ-=，AB 用铰链相连，则()090A B B v cos v cos v sin θθθ=-=，当A 下落到最低点时，B 的速度为零，中间过程中B 的速度不为零；同理可得，当A 下落到最低点时，C 的速度为零，中间过程中C 的速度不为零．ABC 三者组成的系统机械能守恒，中间过程B 、C 的动能不为零，A 到最低点时，B 、C 的动能为零；则球A 的机械能不是一直减小．故A 项错误．B ：当A 下落到最低点时，B 、C 的速度为零，对三者组成的系统，A 由静止释放到球A 落地过程，应用机械能守恒得：212mgL mv =，解得：球A 落地的瞬时速度2v gL =．故B 项正确． C ：球A 加速下落时，三者组成的系统有向下的加速度，整体处于失重状态，球B 、C 对地面的压力小于32mg ．故C 项错误． D ：在A 落地前一小段时间，B 做减速运动，杆对B 有斜向右上的拉力，则球B 对地面的压力小于mg ．故D 项正确．综上，答案为BD ．4．如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A 和B ，竖直放置，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为L ．由于微小的扰动，A 球沿竖直光滑槽向下运动，B 球沿水平光滑槽向右运动，当杆与竖直方向的夹角为θ时（图中未标出），关于两球速度A v 与B v 的关系，下列说法正确的是A ．A 球下滑过程中的加速度一直大于gB ．B 球运动过程中的速度先变大后变小C ．tan A B v v θ=D ．sin A B v v θ=【答案】BC【解析】【分析】【详解】先分析小球B 的运动情况：小球 B 以初速度等于零开始向右运动，当小球A 落到最下方时B 的速度再次为零，所以B 在水平方向先加速后减小，即B 球运动过程中的速度先变大后变小，根据受力可知刚开始时杆对B 产生的是偏右的力，所以杆对A 产生的是偏向上的力，根据受力可知此时A 的加速度小于重力加速度g ，故A 错误；B 正确；当杆与竖直方向的夹角为θ时，根据运动的分解可知;cos sin A B v v θθ=即tan A B v v θ=，故C 正确；D 错误；5．在绝缘光滑的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定正点电荷Q A 、Q B ，两电荷的位置坐标如图甲所示。
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题含解析
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题含解析一、图示法图像法解决物理试题1．真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为q ，固定在如图所示的四个顶点上，任意两电荷的连线长度都为L ，静电力常量为k ，下列说法正确的是A ．不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上B 86kqC ．任意两棱中点间的电势差都为零D ．a 、b 、c 三点为侧面棱中点，则a 、b 、c 所在的平面为等势面 【答案】BC 【解析】 【详解】假设ab 连线是一条电场线，则b 点的电场方向沿ab 方向，同理如果bc 连线是一条电场线，b 的电场方向沿bc 方向，由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab 和bc 方向，因此A 错；由点电荷的电场的对称性可知abc 三点的电场强度大小相同，由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b 点的和场强为零，左右两个点电荷对b 点的合场强不为零，每个电荷对b 点的场强224kq=3L 3kq E L =⎫⎪⎝⎭，合场强为24kq 686kq=2Ecosa=23L E 合，故B 正确；由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc 三点的电势相等，因此任意两点的电势差为零，故C 正确；假设abc 平面为等势面，因此电场线方向垂直于等势面，说明电场强度的方向都在竖直方向，由电场叠加原理知b 点的电场方向指向内底边，因此abc 不是等势面，故D 错误。
2．如图所示，三根通电长直导线A 、B 、C 互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A 、C 中电流方向垂直于纸面向外，B 中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度kIB r=，其中I 为通电导线中的电流强度，r 为某处到通电直导线的距离，k 为常量．下列说法正确的是( )A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2【答案】BC【解析】利用右手定则可知：A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C 所在平面垂直，A错；B、利用右手定则可知：B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B对；C、知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度kIBr，根据磁场的叠加知：A处的磁场大小为22kIr，而B处的磁场强度为2kIr，所以A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2，C对，D错；故本题选：BC3．如图所示，半径为R的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q，若在圆环上切去一小段l(l远小于R)，则圆心O处产生的电场方向和场强大小应为( )A．方向指向AB B．方向背离ABC．场强大小为 D．场强大小为【答案】BD【解析】【详解】AB段的电量,则AB段在O点产生的电场强度为：,方向指向AB，所以剩余部分在O点产生的场强大小等于,方向背离AB．故B,D正确;A,C错误.故选BD.【点睛】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，以及知道AB 段与剩余部分在O 点产生的场强大小相等，方向相反．4．如图所示，在距水平地面高为0.4m 处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P 点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P 点的右边，杆上套有一质量m=2kg 的滑块A ．半径R ＝0.3m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O 在P 点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg 的小球B ．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A 、B 连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A 、B 均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A 一个水平向右的恒力F ＝50N （取g=10m/s 2）．则（ ）A ．把小球B 从地面拉到P 的正下方时力F 做功为20J B ．小球B 运动到C 处时的速度大小为0C ．小球B 被拉到与滑块A 速度大小相等时，离地面高度为0.225mD ．把小球B 从地面拉到P 的正下方C 时，小球B 的机械能增加了20J 【答案】ACD 【解析】解： 把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点过程中，力F 的位移为：()220.40.30.40.30.4x m =+-= ，则力F 做的功W F =Fx=20J ，选项A 正确；把小球B从地面拉到P 点正下方C 点时，此时B 的速度方向与绳子方向垂直，此时A 的速度为零，设B 的速度为v ，则由动能定理：2102F W mgR mv -=- ，解得v=7 m/s ，选项B 错误；当细绳与圆形轨道相切时，小球B 的速度方向沿圆周的切线方向向上，此时和绳子方向重合，故与小球A 速度大小相等，由几何关系可得h=0.225m 选项C 正确；B 机械能增加量为F 做的功20J ，D 正确 本题选ACD5．如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q ，跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q ，另一端悬挂一物块P ．设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P 、Q 由静止同时释放．关于P 、Q 以后的运动下列说法正确的是A ．当θ =60º时，P 、Q 的速度之比1：2B ．当θ =90º时，Q 的速度最大C ．当θ =90º时，Q 的速度为零D ．当θ向90º增大的过程中Q 的合力一直增大 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A 、则Q 物块沿水平杆的速度为合速度对其按沿绳方向和垂直绳方向分解，P 、Q 用同一根绳连接，则Q 沿绳子方向的速度与P 的速度相等，则当θ =60°时，Q 的速度cos 60Q P v v ︒=，解得：12P Q v v =，A 项正确．B 、C 、P 的机械能最小时，即为Q 到达O 点正下方时，此时Q 的速度最大，即当θ=90°时，Q 的速度最大；故B 正确，C 错误．D 、当θ向90°增大的过程中Q 的合力逐渐减小，当θ=90°时，Q 的速度最大，加速度最小，合力最小，故D 错误．故选AB ． 【点睛】考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q 的速度最大时，P 的速度为零，是解题的关键，6．真空中电量均为Q 的两同种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面ABB 1A 1和DCC 1D 1中心连线重合，连线中心和立方体中心重合，空间中除两同种电荷Q 产生的电场外，不计其它任何电场的影响，则下列说法中正确的是（ ）A ．正方体两顶点A 、C 1电场强度相同B ．正方体两顶点A 、C 1电势相同C ．两等量同种点电荷周围电场线和面ABB 1A 1总是垂直D．把正检验电荷q从顶点A移到C电场力不做功【答案】BD【解析】【分析】电场强度是矢量，通过场强的叠加获得合场强；电势是标量，沿着电场线方向电势降低，可以根据对称性判断电势的大小；电荷从等势面上的一点移动到另一点，电场力不做功。
高考物理物理解题方法：图示法图像法知识点汇总
高考物理物理解题方法：图示法图像法知识点汇总一、高中物理解题方法：图示法图像法解决物理试题1．真空中，在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。
电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示（+x 方向为场强正方向），其中x =6处E =0。
将一个正试探电荷在x =2处由静止释放（重力不计，取无穷远处电势为零）。
则A ．Q 1、Q 2均为正电荷B ．Q 1、Q 2带电荷量之比为9：1C ．在x =6处电势为0D ．该试探电荷向x 轴正方向运动时，电势能一直减小【答案】AB【解析】【详解】由图可知，若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向，故两个电荷同为正电荷，A 正确；因在x =6处场强为0，则122262Q Q k k =，解得：12:9:1Q Q =，B 正确；根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点，可知从x =6向无穷远运动时电势在降低，则x =6处电势大于0，C 错误；由图可知，0-6之间电场为正，沿x 轴的正方向，所以从0到6之间电势逐渐降低；而6-8之间的电场为负，沿x 轴的负方向，所以从6到8之间电势升高，因此将一个正点电荷沿x 轴运动时，该电荷的电势能先减小后增大，D 错误。
2．如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q ，跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q ，另一端悬挂一物块P ．设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P 、Q 由静止同时释放．关于P 、Q 以后的运动下列说法正确的是A ．当θ =60º时，P 、Q 的速度之比1：2B ．当θ =90º时，Q 的速度最大C ．当θ =90º时，Q 的速度为零D ．当θ向90º增大的过程中Q 的合力一直增大【答案】AB【解析】【分析】【详解】A 、则Q 物块沿水平杆的速度为合速度对其按沿绳方向和垂直绳方向分解，P 、Q 用同一根绳连接，则Q 沿绳子方向的速度与P 的速度相等，则当θ =60°时，Q 的速度cos60Q P v v ︒=，解得：12P Q v v =，A 项正确．B 、C 、P 的机械能最小时，即为Q 到达O 点正下方时，此时Q 的速度最大，即当θ=90°时，Q 的速度最大；故B 正确，C 错误．D 、当θ向90°增大的过程中Q 的合力逐渐减小，当θ=90°时，Q 的速度最大，加速度最小，合力最小，故D 错误．故选AB ．【点睛】考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q 的速度最大时，P 的速度为零，是解题的关键，3．一快艇从离岸边100m 远的河流中央向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所示．则（ ）A ．快艇的运动轨迹一定为直线B ．快艇的运动轨迹一定为曲线C ．快艇最快到达岸边，所用的时间为20sD ．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB 、两分运动为一个做匀加速直线运动，一个做匀速线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动．故A 错误、B 正确；CD 、当水速垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方上的加速度a =0．5m/s 2，由212d at =，得t =20s ，而位移大于100m ，故C 正确、D 错误． 【点睛】解决本题的关键会将的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，知道在垂直于河岸方向上速度越大，时间越短．以及知道分运动和合运动具有等时性．4．取空间中两等量点电荷间的连线为x 轴，轴上各点电势φ随x 的变化关系如图所示，设x轴上B、C两点的电场强度分别是E Bx、E Cx，下列说法中正确的是（）A．该静电场由两个等量同种点电荷产生B．该静电场由两个等量异种点电荷产生C．E Bx的大小小于E Cx的大小D．负电荷沿x轴从B点移动到C点的过程中，电势能先减小后增大【答案】AD【解析】A、B、如果该电场由等量异种电荷产生，则两点电荷连线的中垂线是等势面，故连线中点为零电势点，可知静电场由两个等量同种点电荷产生．故A正确，B错误．C、该图象的斜率等于场强E，斜率越大，场强越大，则知E Bx的大小大于E Cx的大小，故C错误；D、负电荷沿x轴从B点移动到C点的过程中，电势先升高后降低，根据公式E p=qφ，电势能先减小后作增加；故D正确；故选AD．【点睛】电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否．5．图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（）A．，方向由O指向CB．，方向由C指向OC．，方向由C指向OD．，方向由O指向C【答案】B【解析】【详解】O 点是三角形的中心，到三个电荷的距离为：， 三个电荷在O 处产生的场强大小均为：根据对称性和几何知识得知：两个+q 在O 处产生的合场强为：再与-q 在O 处产生的场强合成，得到O 点的合场强为：，方向由O 指向C ．则该负电荷受到的电场力为：，方向由C 指向O ；故B 正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4几何图解法[例题1]如图所示，用一根长为L 的细绳，一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m ，的小球，为使细绳与竖直方向夹角为30度且绷紧，小球处于静止状态。
求对小球施加最小力的为多少？方向如何？解析：小球在重力、拉力和外加力的作用下处于平衡状态，则此三力必构成一闭合的三角形。
如图所示。
重力大小方向都不变，绳子的拉力方向不变，由几何关系得第三个力F 与绳垂直时最小，最小值mg mg F 2130sin 0min == [例题2]如图，质量为m 的球放在倾角为α的光滑斜面上，试分析挡板AO 与斜面间的倾角β多大时，AO 所受压力最小？解析：把球重力按效果分解为1N 、2N ，当板转动时，分解图如图虚线所示，当090=β,αsin min 2mg N =[例题3]有一小船位于60m 宽的河边，在下游80m 处河流变为瀑布，假设何水流速为5m/s ，为了使小船能安全渡河，船相对于静水的速度不能小于多少？解析：s m v /3min =图中C 点是瀑布，当船恰好沿AC 方向到C 点，船相对静水速度中最小值是所有情况中的最小值。
53806060sin 22=+=θ s m v v /3sin min ==θ水所以船相对静水速度是3m/s 。
[例题4]已知一个力F=100N ，把它分解为两个力，其中一个分力F1与F 的夹角为30°，则另一个分力F2的最小值为多少A.100NB.503NC.50ND.75N解析：作出平行四边形如图所示，由图可知，当1F 、2F 方向相互垂直时，2F 最小，最小值为F F F 1230sin 0min 2==［例题5］一个大人与一个小孩分别在河的两岸，沿河岸拉着一条船前进，大人的拉力为N F 4001=，它的方向如图1-3-15所示，（小孩的拉力在图中未画出），要使船在河流中央平行河岸行驶，求小孩对船施加的最小拉力的大小的方向。
解析：为了使船沿中央航线行驶，必须使船在垂直于中央航线方向上的合力等于零，因此，小孩拉力的垂直分量必须与大人拉力的垂直分量大小相等，即N F F F F y y y 20030sin 01112====,要使小孩拉力最小，N F F y 20022==，方向垂直河岸。
[例题6]重为G 的小不球，用一根长度为L 的轻绳吊起来，置于一个半径为R 的光滑球面上，小球的悬点在球心的正上方距球面的最小距离为h ，小球可视为质点，如图所示，则轻绳对小球的拉力和半球体对小球的支持力分别为多大？解析：解本题最简便的方法是由相似三角形的关系求解。
小球受重力G ，绳的拉力T 及半球体的支持力N 三个力的作用，如图（a ）所示，由于小球受三个共点力的作用处于平衡状态，所以，G 、T 、N 组成一个封闭三角形，如图（b ）所示，由于力三角形和三角形OBA 相似，所以有T/G ＝L/h+R ①N/G ＝R/h+R ②由①②式得T ＝LG/h+R ，N ＝RG/h+R[例题7]如图所示，在地面附近，坐标系xoy 在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B 。
在x <0的空间内还有沿x 轴负方向的匀强电场，场强大小为E 。
一个带正电荷的油滴经图中x 轴上的M 点，始终沿着与水平方向成α＝300的斜向下的直线运动，进入x >0区域。
要使油滴进入x >0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x >0区域内加一个匀强电场。
若带电油滴做圆周运动通过x 轴的N 点，且MO =NO 。
求：（1）油滴运动的速度大小。
（2）在x >0空间内所加电场的场强大小和方向。
（3）油滴从x 轴上的M 点开始到达x 轴上的N 点所用的时间。
解析：（1）因油滴沿直线运动，重力和电场力又为恒力，则与运动方向垂直的洛伦兹力的大小运动不能变化，油滴必然做匀速直线运动。
则有：，（2）油滴进入x >0的区域后，要做匀速圆周运动，则：qE 1=mg因为mg =qE cot α,所以E 1=E ，电场方向竖直向上。
（3）油滴的运动轨迹如图所示，∠OPN =600，过P 作PM 的垂线交x 轴于O 1，因∠O 1PN =∠O 1NP =300，ΔO 1PN 为等腰三角形，所以O 1P ＝O 1N ，O 1为油滴做圆周运动的圆心。
设O 1P ＝R ，R =，θ=，油滴由M 点到P 点的时间：，油滴由P 点到N 点做匀速圆周运动的时间：。
因为mg =qE cot α所以。
所以油滴由P 点到N 点的时间[例题8]两光滑斜面的高度都为h ，甲、乙两斜面的总长度都为L ，只是乙斜面由两部分组成，如图所示，将两个相同的小球从斜面的顶端同由静止释放，不计拐角处的能量损失，问哪一个球先达斜面底端？解斩：构想一辅助圆如图所示：在AF 上取一点O ，使OA ＝OC ，以O 点为圆心，以OA 长为半径画圆，此圆交AD 于E 点。
由于“物体沿着位于同一竖直圆上的过顶点的所有光滑弦下滑，到达圆周底端的时间相等”，所以有AE AC t t =，由机械能守恒定律知：,,D B E C v v v v >>故平均速度ED CB v v >。
又因为两斜面的总长度相等，所以ED CB S S <。
根据v=st 得：ED CB t t <，故有t 甲>t 乙，即乙球先到达斜面底端。
[例题9]（2000年全国））一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动。
有一台发出细光束的激光器在小转台M 上，到轨道的距离MN 为d=10m ，如图所示。
转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60s 。
光束转动方向如图中箭头所示。
当光束与MN 的夹角为45°时，光束正好射到小车上。
如果再经过△t=2.5s 光束又射到小车上，则小车的速度是多少？（结果保留二位数字）解析:在△t 内，光束转过角度② 由图可知 ③由②、③两式并代入数值，得④（2）光束照到小车时，小车正在远离N 点，△t 内光束与MN 的夹角从45°变为60°，小车走过，速度为⑤由图可知⑥ 由⑤、⑥两式并代入数值，得⑦[例题10](1998年上海物理)半径为R 的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O ，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直。
光线1的入射点A 为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B ，∠AOB=60°。
已知该玻璃对红光的，折射率n ＝3(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离d 。
(2)若入射的是单色蓝光，则距离d 将比上面求得的结果大还是小?解析：如图所示，(1)光线1直接入射到O 点且沿原方向射出，光线2的入射角i=60°，由n=sini/sinr 得r=30°在△OBC 中，由正弦定理可得sinr /OC=sin ∠OCB/OB,∴OC=OB.sinr/sin ∠OCB=R 33，由几何知识知道，光线在底面的入射角为i2=30°，其折射角i2为： sinr2=n/sini2=23,∴r2=60°，两条折射光线的交点P 到圆心O 的距离为： d=OC·ctgr2=R 33×33=R 31。
(2)由于蓝经的折射率大于红光的折射率，因此光线2经半圆柱体后偏折更大，此时d 将比上面结果要小。
[例题11]如图所示，虚线MN 是垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直纸面向外。
O 是MN 上的一点，从O 点可以向磁场区域发射电量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子。
粒子射入磁场时的方向可在纸面的各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P 点相遇，P 到O 的距离为L ，不计重力及粒子间的相互作用。
（1）求所考查的粒子在磁场中的轨道半径（2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔解析：由于不计重力和粒子间的相互作用，且粒子速度方向和匀强磁场方向互相垂直，故粒子只受和粒子速度垂直的洛伦兹力作用，在纸面所在平面内做匀速圆周运动。
由洛伦兹力充当向心力，可求出粒子做圆周运动的半径。
又因两粒子都是从O点射出，且同时经过P点，故OP应是两粒子运动轨迹圆的公共弦，其径迹应如图所示。
由于两粒子从O点射出后至P点的轨迹对应的圆心角不同，可知其运动至P点经历的时间不同，利用几何知识找出其轨迹对应的圆心角大小关系，即可应用粒子运动时间和周期的关系求出其从O点射出的时间差。
（1）设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律，有qvB=m得R=（2）如图所示，以OP为弦可画两个半径相同的圆，分别表示在P点相遇的两个粒子的轨道.圆心分别为O1、O2，OP弦所对圆心角为。
先射入的粒子由O→P的时间t1=后射入的粒子由O→P的时间t2=式中T为圆周运动周期，T=两粒子射入的时间间隔Δt=t1-t2=因R sin得α＝2arc sin由上两式可解得Δt=（根据arcsin=－arccos可将上面结果化为Δt=）点评：以上例题给出了关于带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的两类典型问题的处理方法：凡是涉及和粒子轨道半径有关的问题，应首先应用几何知识求出粒子轨道半径，凡是涉及粒子运动时间的相关问题，应根据粒子运动轨迹对应的圆心角与圆周角的关系找出粒子运动时间和周期的关系，从而使问题得到解决。
[例题12]如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为。
在圆铜之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B，在两极间加上电压，使两圆铜之间的区域内有沿半径向外的电场。
一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。
如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中。
）解析：带电粒子从S出发，在两筒之间的电场力作用下加速，沿径向穿出a而进入磁场区，在洛化兹力作用下做匀速圆周运动。
粒子再回到S点的条件是能沿径向穿过狭缝b。
只要穿过了b，粒子就会在电场力作用下先减速，再反向加速，经b 重新进入磁场区。
然后，粒子将以同样方式经过c、d，再经过a回到S点。
设粒子射入磁场区的速度为v，根据能量守恒，有①设粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动的半径为R，由洛仑兹力公式和牛顿定律得②由前面分析可知，要回到S点，粒子从a到b必经过圆周，所以半径R必定等于筒的外半径，即③由以上各式解得④[例题8]电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。
电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。
磁场方向垂直于圆面。