一个带电小球处于匀强电场(图中未画出电场线)中的A点,小球质量为m,带电量为-q,将小球由静止释放后沿直线运动到B点,所用时间为t,AB间距离为L,AB两点连线与水平面间的夹

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一个带电小球处于匀强电场(图中未画出电场线)中的A点,小球质量为m,带电量为-q,将小球由静止释放后沿直线运动到B点,所用时间为t,AB间距离为L,AB两点连线与水平面间的夹角为θ,求:
(1)小球运动到B点时的速度大小为多少?
(2)若选A点为电势零位置,则小球在B点时具有的电势能为多少?
魔方格

◎ 答案

(1)小球释放后受重力和电场力作用,从A到B做匀加速直线运动.
由L=
0+vB
2
t
得 vB=
2L
t

(2)小球从A到B运动过程中,重力势能、动能和电势能这三种形式的能发生变化
重力势能增加量为△Ep=mgLsinθ
动能增加量为△EK=
1
2
mvB2
电势能一定减少,设小球在B点时具有的电势能为EB
则电势能的减少量为△E=EA-EB=-EB
根据能量转化和守恒定律可得△Ep+△EK=△E
即  mgLsinθ+
1
2
mvB2=-EB
解得EB=-mgLsinθ-
2mL2
t2
 
答:
(1)小球运动到B点时的速度大小为
2L
t

(2)若选A点为电势零位置,则小球在B点时具有的电势能为-mgLsinθ-
2mL2
t2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个带电小球处于匀强电场(图中未画出电场线)中的A点,小球质量为m,带电量为-q,将小球由静止释放后沿直线运动到B点,所用时间为t,AB间距离为L,AB两点连线与水平面间的夹…”主要考查了你对  【功能关系】,【电势能】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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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