题目内容
【题目】如图所示,一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中,进入电场时小球的动能为4 J,运动到最高点B时小球的动能为4J,则小球运动到与A点在同一水平面上的C点(图中未画出)时的动能为( )
A. 12J B. 16 J
C. 20 J D. 24 J
【答案】C
【解析】粒子做竖直上抛运动,则运动时间,水平方向粒子做初速度为零的匀加速直线运动。水平位移为: ,上升的过程电场力做功为:W1=qEx1,最高点时,竖直方向的速度为0,故小球的动能与电场力做的功相等,即:W1=4J,下降的过程中,竖直方向做自由落体运动,与竖直上抛是对称的所以下降的时间:t2=t1,水平方向的总位移为: ,全过程中电场力做功为:W2=qEx2=4qEx1=4W1=16J,全过程中,重力做功为0,根据动能定理有:W2=EK末-EK初,所以:EK末=EK初+W2=4+16=20J,故C正确,ABD错误。
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