如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強度為E、區(qū)域足夠大的勻強電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動.ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=Eq,則( 。
A.電場方向豎直向上
B.小球運動的加速度大小為g
C.小球上升的最大高度為
v20
2g
D.若小球在初始位置的電勢能為零,則小球電勢能的最大值為
m
v20
4


A、B小球做勻變速直線運動,合力應(yīng)與速度在同一直線上,即在ON直線上,因mg=Eq,所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱,根據(jù)數(shù)學(xué)知識得:電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為30°,受力情況如圖一所示,合力沿ON方向向下,大小為mg,所以加速度為g,方向沿ON向下.故A錯誤,B正確.
C、經(jīng)對A的分析可知,小球做勻減速直線運動,由運動學(xué)公式可得最大位移為 x=
v20
2g
,則最大高度為h=xsin30°=
v20
4g
.故C錯誤.
D、若小球在初始位置的電勢能為零,在減速運動至速度為零的過程中,小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的,由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知,小球的初動能一半轉(zhuǎn)化為電勢能,一半轉(zhuǎn)化為重力勢能,初動能為
1
2
m
v20
,小球的最大電勢能為
m
v20
4
,故D正確.
故選BD.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可看成質(zhì)點)被長度為r的絕緣細(xì)繩系住并懸掛在固定點O,當(dāng)一顆質(zhì)量同為m、速度為v0的子彈沿水平方向瞬間射入原來在A點靜止的小球,然后整體一起繞O點做圓周運動。若該小球運動的區(qū)域始終存在著豎直方向的勻強電場,且測得在圓周運動過程中,最低點A處繩的拉力TA=2mg,求:

(1)小球在最低點A處開始運動時的速度大;
(2)勻強電場的電場強度的大小和方向;
(3)子彈和小球通過最高點B時的總動能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于靜電場,下列說法中正確的是( 。
A.在電場中某點的電勢為零,則該點的電場強度一定為零
B.電場中某點的場強大小等于單位電量的試探電荷在該點所受的電場力大小
C.根據(jù)公式U=Ed知,在勻強電場中兩點間的距離越大,電勢差就越大
D.負(fù)電荷沿電場線方向移動時,電勢能一定增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強電場方向豎直向下,在此電場中有a、b兩個帶電微粒(不計微粒間的相互作用),分別豎直向上、豎直向下做勻速運動,則下列說法中正確的是( 。
A.兩帶電微粒帶異種電荷
B.兩微粒所受的電場力等大、反向
C.帶電微粒a重力勢能、電勢能均增加
D.帶電微粒b電勢能增加,機(jī)械能減小

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B是一條電場線上的兩點,一帶正電的點電荷沿電場線從A點運動到B點,在這個過程中,關(guān)于電場力做功的說法正確的是( 。
A.電場力做正功
B.電場力做負(fù)功
C.電場力不做功
D.電場力先做正功后做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個帶電量為q=2×10-8C的正點電荷,從電場中的A點移到B點時,電場力做了-5×10-6J的功,下列判斷正確的是(  )
A.該點電荷在B處具有的電勢能比在A處小
B.AB兩點之間的電勢差UAB為250V
C.電場A點的電勢比B點低
D.該電荷在B處具有的電勢能為5×10-6J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,有一對等量異種電荷分別位于空間中的a點和f點,以a點和f點為頂點作一正立方體.現(xiàn)在各頂點間移動一試探電荷,關(guān)于試探電荷受電場力和具有的電勢能以下判斷正確的是( 。
A.在b點和d點受力相同 B.在c點和h點受力相同
C.在b點和d點電勢能相等 D.在c點和h點電勢能相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某導(dǎo)體置于電場后周圍的電場分布情況如圖所示,圖中虛線表示電場線,實線表示等勢面,A、B、C為電場中的三個點.下列說法錯誤的是( 。
A.A點的電場強度小于B點的電場強度
B.A點的電勢高于B點的電勢
C.將負(fù)電荷從A點移到B點,電場力做正功
D.將正電荷從A點移到C點,電場力做功為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間有一勻強電場,在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz,M、N、P為電場中的三個點,M點的坐標(biāo)為(0,a,0),N點的坐標(biāo)為(a,0,0),P點的坐標(biāo)為(a,,a)。已知電場方向平行于直線MN,M點電勢為0,N點電勢為2V,則P點的電勢為( 。
A.VB.VC.VD.V

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案