题目内容
6.如图所示,两块长均为l的两平行金属板与水平面成α角正对放置,充电后板间有匀强电场.一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场,并沿两金属板的中线OP通过电场,重力加速度为g.下列判断正确的是( )A. | 液滴在金属板间做匀速直线运动 | |
B. | 金属板间电场的电场强度的大小为$\frac{mgtanα}{q}$ | |
C. | 液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mglsinα | |
D. | 液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量 |
分析 根据题意,液滴沿OP做直线运动,受重力和电场力,两个力的方向不共线,故合力沿着OP方向,根据平行四边形定则求解合力的大小和电场力的大小;根据E=$\frac{F}{q}$求解电场强度大小,根据动能定理求解动能的增加量.
解答 解:A、液滴沿OP做直线运动,受重力和电场力,合力沿着OP方向,做匀加速直线运动,故A错误;
B、液滴受力如图所示:
故电场力为:F=mgcosθ,合力为:F合=mgsinθ;
故电场强度大小为:E=$\frac{F}{q}=\frac{mgcosθ}{q}$,故B错误;
C、根据动能定理,动能增加量等于合力的功,为:△Ek=F合l=mglsinθ,故C正确;
D、由于电场力与位移垂直,故电场力不做功,故电势能不变,故D错误;
故选:C
点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,要结合曲线运动的条件分析出粒子的合力沿着OP方向,然后根据平行四边形定则求解出电场力与合力的大小.
练习册系列答案
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A. | 粒子沿MN方向先做加速运动后做减速运动 | |
B. | 粒子沿MN方向一直做匀速直线运动 | |
C. | 粒子偏向MN左侧先做加速运动后做减速运动 | |
D. | 粒子偏向MN右侧先做减速运动后做加速运动 |