题目内容
【题目】如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,一带正电的小球从M点在纸面内以v0=的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小v=v0的速度通过N点。已知重力加速度g,不计空气阻力。则下列正确的是( )
A.小球从M到N的过程经历的时间t=B.从M到N的运动过程中速度大小一直增大
C.从M点到N点的过程中小球的机械能先减小后增大D.可以求出电场强度的大小
【答案】AC
【解析】
A.小球运动的过程中重力与电场力做功,设电场力做的功为W,则有:
解得:
说明MN为电场的等势面,可知电场的方向水平向右;小球在竖直方向做自由落体运动,可知小球从M到N的过程经历的时间为:
联立解得:
故A正确;
BC.水平方向小球受向右的电场力,所以小球先向左减速后向右加速,电场力先负功后正功,机械能先减小后增加,故C正确B错误;
D.因为MN为电场的等势面,所以小球到N点时水平方向的速度大小为v0,在水平方向上由动量定理得:,可求得电场力大小,但不知道小球的带电量为多少,所以电场强度无法求解,故D错误。
故选AC。
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