如图所示,水平向左的匀强电场场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,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,然后由
题目
如图所示,水平向左的匀强电场场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,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,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角θ=60°的位置B时速度为零.以下说法中正确的是( )
A. A点电势低于的B点的电势
B. 小球受到的重力与电场力的关系是
Eq=mg C. 小球在B时,细线拉力为T=2mg
D. 小球从A运动到B过程中,电场力对其做的功为
EqL
答案
A:沿电场线的方向电势降落,所以A点的电势高于B点的电势,故A错误;B: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°=mgc...
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.
本题考点: 电势能;电场强度;电势.
考点点评: 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.
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