题目内容
如图所示,质量为m、电荷为+q的带电的金属小球和质量也为m、不带电的小木球之间用绝缘细线相连后,置于方向竖直向上、场强为E、范围足够大的匀强电场中,两小球恰能以速度v0匀速竖直上升.金属小球运动到A点时细线突然断开,当小木球的速度为零时金属小球已运动到B点,那么,以下说法中正确的是
- A.小木球的速度为零时,金属小球的速度也为零
- B.小木球的速度为零时,金厲小球的速度大小为2v0
- C.A、B两点之间的电势差为
- D.金属小球电势能的减小量等于两小球重力势能的增加量
BC
分析:对小球进行受力分析,找到小球的合力,根据它的初状态分析小球的运动过程,结合运动学公式求解问题.
解答:细线未断前由于两小球恰能以速度v0匀速竖直上升
所以电场力F=2mg,
断后,小木球只受重力,向上做匀减速,到速度变为0时所需的时间t=,
A、断后,金属球受电场力和重力,a=g向上做匀加速运动,经过时间t后v=v0+at=2v0,故A错误,B正确.
C、金属球从A→B,做匀加速运动,x=v0t+at2=,
UBA=Ed=,故C正确.
D、金属小球电势能的减小量等于电场力对小球做的功,W=FL==3mv02,
两小球重力势能的增加量等于+=2mv02 .
故D错误.
故选BC.
点评:对小球进行受力分析,找到小球的合力,根据它的初状态分析小球的运动过程,结合运动学公式求解问题.要注意分研究对象和分过程讨论.
分析:对小球进行受力分析,找到小球的合力,根据它的初状态分析小球的运动过程,结合运动学公式求解问题.
解答:细线未断前由于两小球恰能以速度v0匀速竖直上升
所以电场力F=2mg,
断后,小木球只受重力,向上做匀减速,到速度变为0时所需的时间t=,
A、断后,金属球受电场力和重力,a=g向上做匀加速运动,经过时间t后v=v0+at=2v0,故A错误,B正确.
C、金属球从A→B,做匀加速运动,x=v0t+at2=,
UBA=Ed=,故C正确.
D、金属小球电势能的减小量等于电场力对小球做的功,W=FL==3mv02,
两小球重力势能的增加量等于+=2mv02 .
故D错误.
故选BC.
点评:对小球进行受力分析,找到小球的合力,根据它的初状态分析小球的运动过程,结合运动学公式求解问题.要注意分研究对象和分过程讨论.
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