题目内容
【题目】如图所示:长为L、倾角为 的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q、质量为m的小球以初速度 从斜面底端A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为 ,则( )
A.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能
B.A、B两点间的电压一定等于
C.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度最大值一定为
D.若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生,则 为45°
【答案】B
【解析】 从A到B由动能定理可知; ,故 ,选项B正确;
电场力做正功,电势能减小,故小球在B点的电势能一定小于在A点的电势能,选项A错误;
若电场是匀强电场,电场力恒定,到达B点时小球速度仍为V0 , 故小球做匀速直线运动,电场力与重力、支持力的合力为零.小球的重力沿斜面向下的分力为mgSinθ一定,则当电场力沿斜面向上,大小为F=mgSinθ时,电场力最小,场强最小,又电场力F=Eq , 则该电场的场强的最小值一定是 .故C错误;
若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生,若θ为45°,则AB两点的电势相等,电荷在AB两点的电势能相等,故选项D错误;
故选B
【考点精析】掌握动能定理的综合应用是解答本题的根本,需要知道应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.
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