题目内容
在光滑绝缘的水平桌面上,存在水平向右的 电场,电场线如图中实线所示.一带电的小球以一定的初速度从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动,到B点,其运动轨迹如图中虚线所示.v表示粒子在C点的速度,则下列判断中正确的是( )A.恒力F的方向可能水平向左
B.恒力F的方向可能与v的方向相反
C.在A、B两点小球的速率不可能相等
D.小球在A点的电势能比在B点的电势能小
【答案】分析:由AC段轨迹,根据曲线运动物体的合力指向轨迹的内侧,分析出电场力方向,再根据CB段轨迹的弯曲方向,分析恒力F可能的方向;根据动能定理分析A、B点速率的关系;根据电场力做功正负分析电势能的关系.
解答:解:A、由AC段轨迹:根据曲线运动物体所受的合力指向轨迹的内侧可知,电场力方向水平向右.根据AC段轨迹弯曲方向判断可知:恒力F的方向可能水平向左,而且F大于电场力.故A正确.
B、若恒力F的方向与v的方向相反,则小球所受的合力方向指向右下方,不可能沿AC曲线运动,故恒力F的方向不可能与v的方向相反.故B错误.
C、整个过程中,电场力做正功,若恒力做负功,两者功的大小相等,总功为零,根据动能定理得知在A、B两点小球的速率可能相等.故C错误.
D、从A到C过程中,电场力做正功,电势能减小,则小球在A点的电势能比在B点的电势能大.故D错误.
故选A
点评:本题的解题关键是根据曲线运动合力方向的特点,判断出电场力方向和F可能的方向.
解答:解:A、由AC段轨迹:根据曲线运动物体所受的合力指向轨迹的内侧可知,电场力方向水平向右.根据AC段轨迹弯曲方向判断可知:恒力F的方向可能水平向左,而且F大于电场力.故A正确.
B、若恒力F的方向与v的方向相反,则小球所受的合力方向指向右下方,不可能沿AC曲线运动,故恒力F的方向不可能与v的方向相反.故B错误.
C、整个过程中,电场力做正功,若恒力做负功,两者功的大小相等,总功为零,根据动能定理得知在A、B两点小球的速率可能相等.故C错误.
D、从A到C过程中,电场力做正功,电势能减小,则小球在A点的电势能比在B点的电势能大.故D错误.
故选A
点评:本题的解题关键是根据曲线运动合力方向的特点,判断出电场力方向和F可能的方向.
练习册系列答案
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