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,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点再纸面内以 的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为 的速度通过N点,对于小球从M到N的过程,下列说法中正确的是( )
A. 电场力对小球做正功3mgh
B. 该过程经历的时间为
C. 小球所受电场力的大小为4mg
D. 该过程中小球离竖直线MN的最远距离为
【答案】C
【解析】A、从M到N,由动能定理得:
得: ,故A错误;
B、小球在竖直方向做匀加速运动,从电场力做功上可以知道电场力在竖直方向上的分量为2mg,则竖直方向上的加速度为3g,由运动学公式得:
,得: ,故B错;
C、小球在水平方向上先减速后加速,由运动的对称性可知:在N点水平方向上的速度大小还是,,由运动学公式得:
,所以电场力在水平方向上的分力为
则电场力的合力 ,故C正确;
D、当水平方向上速度为零时离MN最远,在水平方向上
,得 ,故D错
综上所述本题答案是:C
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