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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
2
3
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
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

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 真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直 真空中存在着空间范围足够大的水平向右的匀强磁场.在电场中,若将一个质量为m带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方 一质量为1g的带正电小球,在某竖直方向的匀强电场中,由静止释放,当小球下落10m时,速度为10m/s. 真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场,在电场中,若将一个质量为m,带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖 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 如图,在足够大的真空空间中,存在水平向右的匀强电场,若用绝缘细线将质量为m的带正电小球悬挂在电场中,静止时细线与竖直方向 如图所示,一质量为M,电荷量为Q的带正电小球静止在倾角30度且足够长的绝缘光滑斜面上,空间中有足够大的竖直向上的匀强电场 如图所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量 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