如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向间的夹角为30°,A、B与电场垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球以初

如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向间的夹角为30°,A、B与电场垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出,经过时间t小球最终落在C点,速度大小仍是v0,且AB=BC,则下列说法中正确的是(  )
A.电场方向沿电场线斜向上
B.电场强度大小为E=[2mq/q]
C.小球下落高度[5/8]gt2
D.此过程增加的电势能等于[3/4]mg2t2
2063222 1年前 已收到1个回答 举报

MEIMEI1122 幼苗

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解题思路:本题要注意分析小球受力情况,明确重力及电场力做功情况,再由电场线利用好几何关系确定小球的高度变化;要注意采用运动的合成与分析知识.

A、由题意可知,小球在下落过程中动能不变,而重力做正功,则电场力做负功,而小球带正电,故电场线应斜向下;故A错误;
B、由动能定理可知,mgABsin60°=EqBCsin60°
解得:E=[mg/q];故B错误;
C、将电场力分解为沿水平方向和竖直方向,则有竖直分量中产生的电场力F=E′q=mgcos60°=[mg/2];则物体在竖直方向上的合力F合=mg+[mg/2]=[3mg/2];,则由牛顿第二定律可知,竖直方向上的分加速度ay=[3g/2];则下落高度h=[1/2]ayt2=
3gt2
4;故C错误;
D、此过程中电场力做负功,电势能增加,由几何关系可知,小球在沿电场线的方向上的位移x=
3gt2
4;则电势能的增加量E=Eqx=
3mg2t2
4;故D正确;
故选:D.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题综合考查带电粒子在电场与重力场中的运动,要注意明确运动的合成与分解的应用,同时明确几何关系的应用.

1年前

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