题目内容
4.如图,纸面内有匀强电场,一带正电的质点(重力不计)在一恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B,已知F和AB间夹角为θ,点A、B间距离为d,质点所带电荷量为q,则下列结论正确的是( )A. | 匀强电场的场强大小为$\frac{Fcosθ}{q}$ | |
B. | A、B两点间的电势差为UAB=-$\frac{Fdcosθ}{q}$ | |
C. | 带电质点由A点运动至B点的过程中电势能增加了Fdcosθ | |
D. | 若带电质点由B点向A点做匀速直线运动,则F必须反向 |
分析 小球的重力不计,只受到电场力与恒力F而做匀速直线运动,两力平衡,即可求得电场力,得到场强.由公式U=Ed求出电势差,d为沿电场方向两点间的距离.由功的计算公式W=Flcosα可求出电场力做功.
解答 解:A、由题,小球的重力不计,只受到电场力与恒力F而做匀速直线运动,则有,qE=F,则得场强E=$\frac{F}{q}$.故A错误.
B、A、B两点的电势差为U=-Edcosθ=-$\frac{Fdcosθ}{q}$.故B正确.
C、带电小球由A运动至B过程中恒力做功为W=Fdcosθ,根据功能关系可知,电势能增加了Fdcosθ.故C正确.
D、小球所受的电场力恒定不变,若带电小球由B向A做匀速直线运动时,F大小、方向不变.故D错误.
故选:BC.
点评 本题要根据小球的运动状态分析受力情况、确定外力做功、判断电势能变化,考查将力学知识运动到电场中的能力.
练习册系列答案
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A. | f1方向竖直向下,f2方向竖直向上,且f1=f2 | |
B. | fl方向竖直向上,f2方向竖直向上,且f1=f2 | |
C. | f1为静摩擦力,f2为滑动摩擦力,且f1>f2 | |
D. | f1为静摩擦力,f2为静摩擦力 |
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