如图所示,有一质量为m,带电荷量为+q的小球(可视为质点),自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落.在距离P点正下方h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布)
◎ 题目
如图所示,有一质量为m,带电荷量为+q的小球(可视为质点),自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落.在距离P点正下方h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布),小球每次与挡板S相碰后电荷量均减少到碰前的(k>1),而碰撞过程中小球的机械能不发生损失. (1)设匀强电场中,挡板S处电势φs=0,则电场中P点的电势φp为多少?小球在P点时的电势能Ep为多少? (2)小球从P点出发后到第一次反弹到最高点的过程中电场力对小球做了多少功? (3)求在以后的运动过程中,小球距离挡板的最大距离L. |
◎ 答案
(1) ; (2) (3) |
◎ 解析
试题分析:(1)由电场力做功与电势能变化的关系可得, 由题设条件知挡板S处电势,可得小球在P点时电势,电势能 (2)设第一次与挡板碰撞后能达到的高度为,由能量守恒可知 小球从P点出发到第一次碰撞后到达最高点过程中电场力对小球做的功为: 解得 (3)小球与挡板碰撞后小球所带电荷量逐渐减小,最终电荷量减小为零,整个过程中能量守恒,由能量守恒得:,解得小球离挡板的最大距离 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有一质量为m,带电荷量为+q的小球(可视为质点),自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落.在距离P点正下方h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布)…”主要考查了你对 【功能关系】 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。- 最新内容
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