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质量为m的带电小球由空中某点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:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/09/29 18:24:17
质量为m的带电小球由空中某点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减少了2mg2t2[
D.从A点到最低点的过程中,小球重力势能变化了
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质量为m的带电小球由空中某点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、小球所受电场力方向是向上的,但不知道小球带电的电性,所以不能判断电场的方向,故A错误;
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=
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2mg2t2,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

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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,
联立解得电场力大小:
Eq=4mg
整个过程中电场力做的功W=4mg•
1
2gt2=2mg2t2;
电场力做的功等于电势能的减小量,故整个过程中小球电势能减少了2mg2t2
故C正确;
D、设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得:
mgh-qE(h-
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2gt2)=0
解得:h=
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3gt2;故D正确.
故选:CD.
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 如图所示,有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中.小球通过电场 在匀强电场中,将电荷量为Q、质量为M的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为A,那么匀强电场 如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带电量为-q的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道最高 小球质量为m带电量为q用绝缘丝悬挂于o点 小球处于水平向右的匀强电场而静止 ,悬线与竖直方向的夹角为a,求小球所在的场强 如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中.当微粒经过B点 一个质量为m的带电小球,在匀强电场中,以水平速度抛出,小球加速度方向竖直向下,大小为g3,则小球在竖直方向下落h高度时( 如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向的匀强电场中.当微粒经过B点时速率为VB= 用长为L的细线拉一质量为m的小球,小球带电量为+q,细线一端悬于固定点O,整个装置放在水平向右一足够大的匀强电场中,小球 如图所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为m带电小球,从A点以初速度v0沿直线运动.直线与竖直方向的夹角 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 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