题目内容
一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示.图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面.不计重力,以下哪个说法错误( )
分析:根据题设粒子运动轨迹的弯曲情况,结合曲线运动的产生条件得出粒子受力方向.
根据电场力做功量度电势能的变化.
根据动能定理求出动能的变化,再去判断速度的变化.
c点与a点位于同一等势面上,两个位置的电势相等,所以粒子所具有的电势能应相等.
根据电场力做功量度电势能的变化.
根据动能定理求出动能的变化,再去判断速度的变化.
c点与a点位于同一等势面上,两个位置的电势相等,所以粒子所具有的电势能应相等.
解答:解:A、根据题设粒子运动轨迹的弯曲情况,结合曲线运动的产生条件可知粒子受力方向指向曲线内侧,所以粒子与这一场源电荷带同种电,使粒子一直受到静电排斥力作用,故A正确.
B、若粒子沿a→b方向射入,在斥力作用下要克服斥力做功,即电场力做负功,导致粒子的电势能增加,故B正确.
C、由于带电粒子在运动过程中,只有电场力做功,而且粒子由a到b电场力做负功,根据动能定理,粒子的动能必然减少,所以速度vb<va,故C错误.
D、c点与a点位于同一等势面上,两个位置的电势相等,粒子所具有的电势能应相等.故D正确.
本题选错误的故C.
B、若粒子沿a→b方向射入,在斥力作用下要克服斥力做功,即电场力做负功,导致粒子的电势能增加,故B正确.
C、由于带电粒子在运动过程中,只有电场力做功,而且粒子由a到b电场力做负功,根据动能定理,粒子的动能必然减少,所以速度vb<va,故C错误.
D、c点与a点位于同一等势面上,两个位置的电势相等,粒子所具有的电势能应相等.故D正确.
本题选错误的故C.
点评:物体做曲线运动,所受合力方向应该指向曲线内侧.知道功能关系,即什么力做功量度什么能的变化.
练习册系列答案
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一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点,b是粒子运动轨迹与小圆的切点,d是粒子运动轨迹与最大圆的交点,带电粒子仅受电场力,则以下判断正确的是( )
A、粒子受到引力作用 | B、粒子在b点的加速度为最大 | C、若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1,由b运动到d电场力做功为W2,则W2=2W1 | D、粒子在b点的速率一定小于在a点的速率 |
一带电粒子射入一固定的正点电荷Q的电场中,沿如图所示的虚线由a点经b点运动到c点,b点离Q最近.若不计重力,则( )
A、带电粒子带正电荷 | B、带电粒子到达b点时动能最大 | C、带电粒子从a到b电场力做正功 | D、带电粒子从b到c电势能减小 |