题目内容
【题目】如图a,MN是长为L,倾角为的光滑绝缘杆,M、N、P为直角三角形的三个顶点,MP中点处固定一电量为Q的正点电荷,杆上套有一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)。小球自N点由静止释放。小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处x=0)的变化图像如图b所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 图b中表示电势能随位置变化的是图线II
B. 小球经过位置时电场力做功的功率最大
C. 小球在M点收到的库仑力比在N点收到的库仑力大
D. 若图像中的为已知,则可求得小球在M点时的速度
【答案】ACD
【解析】试题分析:因为取M点处x=0,而小球是从N点下滑,所以图b应从顺序看,过程中重力做正功,重力势能均匀减小,故图线I表示重力势能随x变化图像,则II表示电势能随x变化图像,A正确;小球经过位置时,电势能最大,则此时电场力方向正好与MN垂直,此时电场力和速度方向垂直,不做功,B错误;根据点电荷电场定义可得M点距离Q比N点到Q点的距离近,M点的电场强度,所以库仑力大,C正确;过程中电势能,重力势能以及动能相互转换,若图像中的为已知,则可求解从N到M过程中电势能与重力势能的减小量,其减小量转换为小球的动能,即可求解速度,D正确;
练习册系列答案
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