题目内容

17.如图所示,一个“V”形玻璃管ABC倒置于平面内,并处于场强大小为E=1×103V/m,方向竖直向下的匀强电场中,一个重力为G=1×10-3N,电荷量为q=2×10-4C的带负电小滑块从A点由静止开始运动,小滑块与管壁的动摩擦因数μ=0.5.已知管长AB=BC=L=2m,倾角α=37°,B点是一段很短的光滑圆弧管,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,下列说法中正确的是(  )
A.B、A两点间的电势差为2000V
B.小滑块从A点第一次运动到B点的过程中电势能增大
C.小滑块第一次速度为零的位置在C处
D.从开始运动到最后静止,小滑块通过的总路程为3m

分析 根据公式U=Ed求解电势差;小滑块运动过程中受重力、电场力、支持力和摩擦力,结合动能定理列式分析即可.

解答 解:A、点B、A间的电势差为:UBA=ELsin37°=1×103V/m×2m×0.6=1200V,故A错误;
B、小滑块从A点第一次运动到B点的过程中,电场力做正功,电势能减小,故B错误;
C、如果小滑块第一次速度为零的位置在C处,则从A到C过程,电场力做功为零,重力做功为零,而摩擦力做功不为零,动能变化不为零,不符合动能定理,故C错误;
D、设从开始运动到最后停止过程,小滑块的路程为S,对运动过程根据动能定理,有:
-mg(2L-S)sin37°+qE(2L-S)sin37°-μ(qE-mg)cos37°•S=0-0
解得:S=3m,故D正确;
故选:D

点评 本题关键是明确滑块的受力情况和运动情况,然后结合动能定理列式分析,不难.

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