题目内容
如图所示,在位于竖直平面内的直角坐标系xoy的第1象限存在着方向平行于y轴的匀强电场.场强大小为 5X 103V/m.一个可视为质点的带电小球在r=0时刻从Y轴上的a点以沿x轴正方向的初速度进入电场,图中的b、c、d是从t=0时刻开始每隔0.1s记录到的小球位置,已知重力加速度大小是10m/s2.则下列说法正确的是( )A.小球从a运动到d的过程中,机械能一定增大
B.小球从口运动到d的过程中,电势能一定增大
C.小球的初速度是 60m/s
D.小球的比荷(
【答案】分析:带电小球做类平抛运动,竖直方向做匀加速运动,由△y=aT2,求出小球加速度,与g比较,分析电场力方向,判断电场力做功正负,分析机械能和电势能的变化.由牛顿第二定律求出比荷.
解答:解:A、B带电小球做类平抛运动,竖直方向做匀加速运动,由△y=ycd-ybc=aT2,得小球的加速度a=
=
m/s2=5m/s2<g,说明小球所受的电场力方向竖直向上,则从a运动到d的过程中,电场力做负功,机械能减小,电势能增大.故A错误,B正确.
C、小球的初速度v=
=
.故C错误.
D、根据牛顿第二定律得 mg-qE=ma,得
=
=1×10-3C/kg.故D正确.
故选BD
点评:本题是频闪照相问题,利用平抛运动的规律求解加速度是关键.
解答:解:A、B带电小球做类平抛运动,竖直方向做匀加速运动,由△y=ycd-ybc=aT2,得小球的加速度a=
C、小球的初速度v=
D、根据牛顿第二定律得 mg-qE=ma,得
故选BD
点评:本题是频闪照相问题,利用平抛运动的规律求解加速度是关键.
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