题目内容
【题目】如图所示,带电平行金属板A、B,板间的电势差大小为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A、B板的正中央C点,则( )
A.微粒下落过程中重力做功为mg(h+ ),电场力做功为
B.微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为
C.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
D.微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小
【答案】B,C
【解析】解:A、微粒下降的高度为h+ ,重力做正功,为WG=mg(h+ ),电场力向上,位移向下,电场力做负功,WE=﹣q =﹣ qU.A不符合题意;
B、微粒落入电场中,克服电场力做功,电势能逐渐增大,其增加量等于克服电场力做的功,为 ,B符合题意;
C、由题微粒恰能落至A,B板的正中央c点过程,由动能定理得:
mg(h+ )﹣ qU=0 ①,
若微粒从距B板高2h处自由下落,设达到A板的速度为v,则由动能定理得:
mg(2h+d)﹣qU= mv2②,
由①②联立得v=0,即恰好能达到A板,C符合题意;
D、微粒在下落过程中,进入电场前做自由落体运动,动能逐渐增加,重力势能逐渐减小;进入电场后是减速运动,动能减小;D不符合题意;
故答案为:BC
重力做正功,电场力做负功,微粒落入电场中,克服电场力做功,电势能逐渐增大,其增加量等于克服电场力做的功,微粒在下落过程中,进入电场前做自由落体运动,动能逐渐增加,重力势能逐渐减小;进入电场后是减速运动,动能减小。
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