质量为m的带正电小球由空中某点A无初速度地自由下落,在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/11 12:59:42
质量为m的带正电小球由空中某点A无初速度地自由下落,在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A.匀强电场方向竖直向上
B.从加电场开始到小球运动到最低点的过程中,小球动能变化了mg2t2
C.整个过程中小球电势能增加了2mg2t2
D.从A点到最低点的过程中,小球重力势能变化了
A.匀强电场方向竖直向上
B.从加电场开始到小球运动到最低点的过程中,小球动能变化了mg2t2
C.整个过程中小球电势能增加了2mg2t2
D.从A点到最低点的过程中,小球重力势能变化了
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A、由于小球先从A点自由下落,后加上电场后能回到A点,说明所受的电场力必定竖直向上,小球带正电,所以匀强电场方向应竖直向上.故A正确.
B、从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了△Ek=
1
2m(gt)2.故B错误.
C、小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,
取竖直向下方向为正方向,则
由
1
2gt2=-(vt-
1
2at2)
又v=gt
解得 a=3g,则小球回到A点时的速度为v′=v-at=-2gt
整个过程中小球速度增量的大小为△v=v′-v=-3gt,速度增量的大小为3gt.
由牛顿第二定律得:
a=
qE−mg
m,
联立解得,qE=4mg
△ɛ=qE•
1
2gt2=2mg2t2.故C错误.
D、设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得:
mgh-qE(h-
1
2gt2)=0
解得,h=
2
3gt2
从A点到最低点小球重力势能减少了△Ep=mgh=
2mg2t2
3.故D正确.
故选:AD.
B、从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了△Ek=
1
2m(gt)2.故B错误.
C、小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,
取竖直向下方向为正方向,则
由
1
2gt2=-(vt-
1
2at2)
又v=gt
解得 a=3g,则小球回到A点时的速度为v′=v-at=-2gt
整个过程中小球速度增量的大小为△v=v′-v=-3gt,速度增量的大小为3gt.
由牛顿第二定律得:
a=
qE−mg
m,
联立解得,qE=4mg
△ɛ=qE•
1
2gt2=2mg2t2.故C错误.
D、设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得:
mgh-qE(h-
1
2gt2)=0
解得,h=
2
3gt2
从A点到最低点小球重力势能减少了△Ep=mgh=
2mg2t2
3.故D正确.
故选:AD.
质量为m、带电量为+q的小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到
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如图,质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时细线与竖直方向成30°角,已知电
6.质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时,细线与竖直方向成30º
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真空中存在空间范围足够大的·水平享有的匀强电场.在电场中,若将一个质量为m带正点的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直
如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初