如图所示,空间存在足够大的竖直向下的匀强电场,带正电荷的小球(可视为质点且所受电场力与重力相等)自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物

如图所示,空间存在足够大的竖直向下的匀强电场,带正电荷的小球(可视为质点且所受电场力与重力相等)自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物

题型:不详难度:来源:
如图所示,空间存在足够大的竖直向下的匀强电场,带正电荷的小球(可视为质点且所受电场力与重力相等)自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物线.现仿此抛物线制作一个光滑绝缘滑道并固定在与OA完全重合的位置上,将此小球从O点由静止释放,并沿此滑道滑下,在下滑过程中小球未脱离滑道.P为滑道上一点,已知小球沿滑道滑至P点时其速度与水平方向的夹角为45°,下列说法正确的是(   )
A.小球两次由O点运动到P点的时间相等
B.小球经过P点时,水平位移与竖直位移之比为1:2
C.小球经过滑道上P点时,电势能变化了m
D.小球经过滑道上P点时,重力的瞬时功率为mgv0

答案
C
解析

试题分析:由于杆对小球的作用,则两次由O点运动到P点的时间不相等,A错误;由P点时其速度与水平方向的夹角为45°,有,由于轨迹为类平抛轨迹,故得,B错误;做类平抛运动时,有,,当小球从0点由静止释放,到达P点,根据动能定理有,得,则电势能变化了,C正确;根据功率公式,D错误。
点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解.
举一反三
如图所示,阴极K发射电子,阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速。A,B是偏向板,使飞进的电子偏离。若已知P,K间所加电压,A,B两极板长,A,B两板间距,所加电压,电子质量,电子的电荷量,设从阴极出来的电子速度为零,不计重力。
(1)电子通过阳极P时的速度是多大?
(2)电子通过偏转电极时具有动能是多大?
(3)电子过偏转电极后到达距离偏转电极荧光屏上点,此点偏离入射方向的距离y是多大?
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如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中,最后分别打在正极板的ABC处,则
A.三种粒子在电场中运动时间相同  
B.三种粒子在电场中的加速度为
C.三种粒子到达正极板时动能
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电

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如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是 
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加
D.油滴的重力势能和电势能之和增加

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在地面上空中有方向未知的匀强电场,一带电量为-q的小球以某一速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点.由此可知(  )
A.小球所受的电场力一定大于重力
B.小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变
C.小球的机械能保持不变
D.小球的动能一定减小

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如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央射入间,最后垂直打在M屏.则下列结论正确的是(  )
A.板间电场强度大小为
B.板间电场强度大小为
C.质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等
D.质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间

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