题目内容
如图所示,在点O置于一个正点电荷,在过点O的竖直平面内的点A处,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,带电量为q,小球落下的轨迹如图中实线所示,它与以O为圆心,R为半径的圆相交于B、C两点,点O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,点A距OC高度为h,若小球过B点时的速度为v,则( )A.小球运动到C点时的速度为
B.小球运动到C点时的速度为
C.小球从A点运动到C点的过程中,电场力所做的功为 mv2-mg(h-)
D.小球从A点运动到C点的过程中,电场力所做的功为 mv2-mgh
【答案】分析:小球下落过程中,受到重力和电场力,由于B、C两点处于同一等势面上,故从B到C过程电场力做功为零;根据电场力做功判断电势能的变化情况;根据总功判断动能变化情况.
解答:解:A、B、小球从B点到C点的过程中,由动能定理得:mgRsin30°=-,得C点的速度vC=.故A、B错误;
C、D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功,即电场力做的功.由动能定理得
mgh+W电=
则:电场力做功 W电=-mgh=mv2-mg(h-),故C正确,D正确;
故选C
点评:本题关键是明确几种功能关系的具体形式:总功是动能变化的量度;电场力做功是电势能变化的量度;除重力外其余力做的功是机械能变化的量度.
解答:解:A、B、小球从B点到C点的过程中,由动能定理得:mgRsin30°=-,得C点的速度vC=.故A、B错误;
C、D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功,即电场力做的功.由动能定理得
mgh+W电=
则:电场力做功 W电=-mgh=mv2-mg(h-),故C正确,D正确;
故选C
点评:本题关键是明确几种功能关系的具体形式:总功是动能变化的量度;电场力做功是电势能变化的量度;除重力外其余力做的功是机械能变化的量度.
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