题目内容
14.如图,实线为匀强电场的电场线,虚线为等势面,相邻两个等势面间的电势差相等,一个正点电荷在等势面L3处的动能为40J,运动到等势面L1处时的动能为零.取L2处的等势面电势为零,则当此点电荷在动能为8J时,它的电势能为(不计点电荷的重力和空气阻力)( )A. | 2J | B. | 8J | C. | 10J | D. | 12J |
分析 根据动能定理求出电荷从等势面L3处运动到L1处电场力所做的功,从而得出电势能的变化量,根据L2为零势面,得出L1处和L3处得电势能.在运动的过程中,电荷的电势能和动能之和保持不变,即可得出电荷的电势能为8J时它的动能
解答 解:根据动能定理得:W31=EK3-EK1=-40J.知从等势面L3处运动到L1处电势能增加40J.取L2为零势面,则L1处电势能与L3处电势能绝对值相等且一正一负,故L1处电势能为20J,L3处电势能为-20J.则L3处电势能和动能之和为40-20=20J,在运动的过程中,电荷的电势能和动能之和保持不变,所以电荷的电势能为8J时它的动能为12J
故选:D
点评 解决本题的关键知道电场力做功和电势能的变化关系,以及知道电荷的电势能和动能之和保持不变
练习册系列答案
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2.固定的光滑斜面倾角为37°,AB两个物块通过轻细线连接跨过定滑轮,如图所示,开始时让物块A静止在斜面底端,B离地面高为h,连接A物块的细线与斜面平行,A物块的质量为m,B物块的质量为M,不计滑轮质量及细线与滑轮间的摩擦,释放A物块后,A在B物块的带动下沿斜面上滑,B物块与地面碰撞后不反弹,则( )
A. | A物块的最大速度为$\sqrt{\frac{2(M-m)gh}{(m+M)}}$ | |
B. | A物块的最大速度为$\sqrt{\frac{2(5M-3m)gh}{5(m+M)}}$ | |
C. | A物块沿斜面上升的最大位移为$\frac{2(4M-m)}{3(m+M)}$h | |
D. | A物块沿斜面上升的最大位移为$\frac{8Mh}{3(M+m)}$ |