题目内容
【题目】带电小球以速度v0沿竖直方向从A点垂直进入匀强电场E中,如图所示,经过一段时间后到达B点,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则在上述过程中一定有
A. 小球一定不是做圆周运动
B. 小球运动的水平位移大小等于竖直位移大小
C. 静电力所做的功一定等于重力所做的功
D. 小球速度的最小值为
【答案】ABD
【解析】试题分析:因为做圆周运动过程中,需要受到一个向心力,时时刻刻指向圆心的力,而题中小球受到的电场力和重力都是恒力,故不可能做圆周运动,A正确;从A到B过程中,动能变化为零,根据动能定理可得,故可得电场力做的功大小等于重力所做的功,但两者的正负不同,C错误;在竖直方向物体做匀减速运动,加速度,水平方向物体做匀加速运动,初速度为0,加速度.B点是最高点,竖直分速度为0,有:,水平方向有:,联立两式得:,故,在两个方向上的运动互为逆运动,故小球运动的水平位移大小等于竖直位移大小,设重力与电场力的合力为F,其与水平方向的夹角为θ,则:,如图所示,
开始一段时间内,F与速度方向夹角大于90°,合力做负功,动能减小,后来F与速度夹角小于90°,合力做正功,动能增加,因此,当F与速度v的方向垂直时,小球的动能最小,速度也最小,设为,即:,则,解得则,BD正确
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