题目内容
15.如图在纸面内有一匀强电场,一带正电的小球(不计重力)在恒力F作用下沿虚线从A点匀速运动到B点.已知力F和AB间的夹角θ,点A、B间的距离为d,小球带电q,则下列结论正确的是( )①场强大小为E=$\frac{Fcosθ}{q}$
②A、B两点间的电势差为$\frac{-Fdcosθ}{q}$
③带电小球从A点运动到B点的过程中电势能增加了Fdcosθ
④若带电小球从B点向A点做匀速直线运动,则F必须反向.
A. | ①② | B. | ①③ | C. | ②③ | D. | ③④ |
分析 小球只受到拉力F与电场力,做匀速直线运动,所以它受到的合力为0,拉力与电场力是一对平衡力.再根据电场力做功的特点求出其他的物理量.根据功能关系求电势能的增加量.
解答 解:①由题意可知,小球只受到恒力F与电场力,做匀速直线运动,合力为0,则恒力F与电场力是一对平衡力.所以电场力的大小也是F,方向与恒力F的方向相反.即有qE=F,则得E=$\frac{F}{q}$.故①错误.
②从A到B的过程,电场力做功的大小:W=-F•dcosθ.则AB两点的电势差为:U=$\frac{W}{q}$=$\frac{-Fdcosθ}{q}$,故②正确.
③从A到B的过程,电场力做负功,电势能增加,大小为F•dcosθ,故③正确.
④要使带电小球由B向A做匀速直线运动,合力仍为0,电场力不变,故F的大小和方向都不变.故④错误.
故选:C
点评 对小球进行正确的受力分析,得出拉力与电场力是一对平衡力是解决该题的关键.要注意电场力做功与恒力F做功符号的不同.
练习册系列答案
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20.如图所示,实线表示某一电场的电场线.仅在电场力作用下,有一定初速度的一带电粒子经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
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5.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A. | 速度变化越大,加速度越大 | |
B. | 速度变化越快,加速度越大 | |
C. | 加速度方向保持不变,速度方向也保持不变 | |
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