题目内容
16.| A. | 它们运动的时间tP:tQ=1:2 | |
| B. | 它们的电势能减少量之比△EP:△EQ=1:4 | |
| C. | 它们所带电荷量之比qp:qQ=1:2 | |
| D. | 它们的速度增量之比△vp:△vQ=1:2 |
分析 两个粒子均做类平抛运动,将两个带电粒子的运动按垂直电场方向和平行电场方向进行正交分解,垂直电场方向不受力,做匀速直线运动;平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,根据运动学公式、牛顿第二定律和功能关系联合列式分析.
解答 解:A、带电粒子在垂直电场方向上不受力,都做匀速直线运动,位移相等,由x=v0t可知运动时间相等,即tQ=tP.故A正确;
B、电势能的减小量等于电场力做的功即△E=qEy,因为竖直位移之比为:yP:yQ=1:2,
电荷量之比为:qP:qQ=1:2,
所以它们电势能减少量之比为:△EM:△EN=1:4.故B正确;
C、平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移时间关系公式,有:
$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}=\frac{qE}{2m}{t}_{\;}^{2}$
解得:q=$\frac{2ym}{E{t}_{\;}^{2}}$
由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为 yP:yQ=1:2,
所以它们所带的电荷量之比 qP:qQ=yP:yQ=1:2,故C正确;
D、根据$△v=a•△t=\frac{qE}{m}△t$,得$\frac{△{v}_{M}^{\;}}{△{v}_{N}^{\;}}=\frac{{q}_{M}^{\;}}{{q}_{N}^{\;}}=\frac{1}{2}$,故D正确;
故选:ABCD.
点评 本题关键将两个带电粒子的运动分解为垂直电场方向和平行电场方向的分运动,然后结合运动学公式、牛顿运动定律和动能定理列式分析.
练习册系列答案
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7.
如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向间的夹角为30°,A、B与电场垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出,经过时间t小球最终落在C点,速度大小仍是v0,且AB=BC,则下列说法中错误的是( )
| A. | AC满足AC=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}{v_0}$•t | |
| B. | 电场力和重力的合力方向垂直于AC方向 | |
| C. | 此过程增加的电势能等于$\frac{1}{2}$mg2t2 | |
| D. | 电场强度大小为E=$\frac{mg}{q}$ |
5.
图甲中,两滑块A和B叠放在光滑水平地面上,A的质量为m1,B的质量为m2.设A、B间的动摩擦因数为μ,作用在A上的水平拉力为F,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.图乙为F与μ的关系图象,其直线方程为F=$\frac{{m}_{1}({m}_{1}+{m}_{2})g}{{m}_{2}}$μ.下列说法正确的有( )
| A. | μ和F的值位于a区域时,A、B相对滑动 | |
| B. | μ和F的值位于a区域时,A、B相对静止 | |
| C. | μ和F的值位于b区域时,A、B相对滑动 | |
| D. | μ和F的值位于b区域时,A、B相对静止 |