题目内容
8.| A. | 电场的方向可能沿着AC | |
| B. | 电场的方向与AC夹角为30° | |
| C. | 若小球在A点垂直电场方向发射,恰能落到C点,则小球的初动能为$\frac{1}{8}$qER | |
| D. | 若小球在A点垂直电场方向发射,恰能落到C点,则小球的初动能为$\frac{1}{4}$qER |
分析 小球在匀强电场中,从A点运动到C点,根据动能定理qUAC=Ek,因为到达C点时的小球的动能最大,所以UAC最大,即在圆周上找不到与C电势相等的点.所以与C点电势相等的点在过C点的切线上.再根据电场线与等势线垂直,可以画出电场线,即可确定电场的方向.
小球做类平抛运动,根据平抛运动的知识分析小球的运动情况,分别相互垂直的两个上列式求解初动能.
解答
解:A、B:小球在匀强电场中,从a点运动到c点,根据动能定理qUAC=Ek得
因为到达C点时的小球的动能最大,所以UAC最大,则在圆周上找不到与C电势相等的点.且由A到C电场力对小球做正功.
过C点作切线,则CF为等势线.
过A点作CF的垂线,则该线为电场线,场强方向如图示.
因为∠CAB=30°,则连接CO,∠ACO=30°,所以电场方向与AC间的夹角θ为30°;故A错误,B正确.
C、D:小球只受电场力,做类平抛运动.
x=Rcos30°=v0t,
y=R+Rsin30°=$\frac{qE{t}^{2}}{2m}$,
由以上两式得:Ek=$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{8}$qER;故C正确,D错误.
故选:BC
点评 本题关键考查对电场力做功公式W=qEd的理解和应用,d是沿电场方向两点间的距离.此题还要求熟练掌握功能关系和类平抛运动的研究方法
练习册系列答案
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17.
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