如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1,ab之

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a的速率为

3gh1
.则下列说法正确的是(  )
A.小环通过b点的速率为

g(3h1+2h2)
B.小环从O到b,电场力做的功可能为零
C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D.小环在ab之间的速度是先减小后增大
魔方格

◎ 答案

A、a、b两点是-+Q所产生的电场中的两个等势点,所以小环从a到b的过程中只有重力做功,
根据动能定理研究小环从a到b的过程得:
mgh2=
1
2
m
v2b
-
1
2
m
v2a
=
1
2
m
v2b
-
1
2
m(

3gh1
)2

解得   vb=

g(3h1+2h2)
  故A正确.
B、小环从o到b电场力做的功等于从o到a电场力做的功,大于零.故B错误.
C、小环在oa之间运动过程,重力和电场力均做正功,速度一直增大.故C错误.
D、小环在ab之间运动过程,重力做正功,电场力先做正功,后做负功,无法判断重力做功与电场力做功的大小,即无法判断重力做功与电场力做功的代数和的正负,则无法确定速度的变化情况.故D错误.
故选A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1,ab之…”主要考查了你对  【动能定理】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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