题目内容

【题目】如图所示,不带电的金属球A固定在绝缘底座上,它的正上方有B点,该处有带电液滴不断地自静止开始落下不计空气阻力,液滴到达A球后将电荷量全部传给A球,设前一液滴到达A球后,后一液滴才开始下落,不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响,则下列叙述中正确的是

A第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,都能到达A球

B当液滴下落到重力等于电场力位置时,开始做匀速运动

C能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等

D所有液滴下落过程中电场力做功相等

【答案】C

【解析】

试题分析:第一滴液滴只受重力做自由落体运动,以后液滴将受力向上的电场力作用而做变加速运动,随着球A液滴增多,带电量增大,空间产生的场强增强,以后液滴所受的电场力增大,这些液滴先加速后减速,就不一定能到达A球,故A错误当液滴下落到重力等于电场力位置时,继续向下运动时电场力增大,电场力将大于重力,开始做减速运动,故B错误当液滴所受的电场力与重力相等时动能最大,则有:,x是动能最大的位置到A距离,由于A球的电荷量qA在不断增大,x增大,所以第一滴液滴以后的液滴动能最大的位置将不断上移,合外力做功不等,则最大动能不相等,故C正确由于所有液滴下落过程中所受的电场力不等,若能到达A球,根据功的公式W=Fl可知,通过的位移相等,电场力做功不相等;若不能到达A球,液滴将返回到B点,电场力做功为零,即电场力做功相等,故D错误故选C

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