精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,在场强大小为E的水平匀强电场中,一根不可伸长的长度为L的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平面成θ=60°的位置B时速度为零,以下说法正确的是( )

A.AB两点的电势差为U
B.小球由A到B的过程中,电势能减少
C.小球在B点时,细线拉力为F=2Eq
D.小球重力与电场力的关系是Eq=
【答案】分析:类比单摆,小球从A点静止释放,运动到B点速度为0,说明弧AB的中点是运动的最低点,对小球进行受力分析,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,再根据几何关系可以求出Eq,球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析,再根据几何关系即可解题.
解答:解:A:A到B的过程中重力和电场力做功,根据动能定律:mgLsinθ-qUAB=0,所以:U.故A正确;
B:A到B的过程中电场力做负功,故B错误;
C:小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故细线拉力T=mg,选项C错误.
D:类比单摆,根据对称性可知,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,此时细线与水平方向夹角恰为30°,根据三角函数关系可得:qEsin30°=mgcos30°,化简可知Eq=mg,选项D正确;
故选:AD
点评:本题要求同学们能正确进行受力,并能联想到已学的物理模型,根据相关公式解题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?淮安二模)如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在场强大小为E的水平匀强电场中,一根不可伸长的长度为L的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平面成θ=60°的位置B时速度为零,以下说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在场强大小E=
3
×108N/C水平匀强电场中,有一倾角a=30°的固定光滑绝缘斜面,斜面高H=0.5m.现让一质量m=1kg、带电荷量Q=+2×10-8C的小物块从斜面顶端由静止释放,沿斜面下滑.已知重力加速度g=10m/s2.求物块滑到斜面底端的速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在场强大小为E,方向水平向右的匀强电场中,放一个电荷量为-q的点电荷,A、B、C、D四点在以点电荷为圆心、半径为r的圆周上,并且A点、C点与点电荷在同一水平线上,B点、D点与点电荷在同一竖直线上,则下列说法正确的是(  )
A、A点电场强度最大,且为E+k
q
r2
B、B、D两点电场强度大小相等,方向相同
C、同一点电荷在B点和D点时的电势能相等
D、同一点电荷在A点和C点时的电势能相等

查看答案和解析>>

同步练习册答案