题目内容
如图,水平放置的三块带孔的平行金属板与一个直流电源相连,一个带正电的液滴从A板上方M点处由静止释放,不计空气阻力,设液滴电量不变.从释放到到达B板小孔处为过程I,在BC之间运动为过程II,则( )A.液滴不一定能从C板小孔中穿出
B.过程I中一定是重力势能减小,电势能减小,动能增大
C.过程I和过程II液滴机械能变化量的绝对值相等
D.过程II中一定是重力势能减小,电势能增大,动能减小
【答案】分析:解决本题的关键是首先根据电源与极板连接情况判定各板电势高低,从而得出电场力对液滴做功正负情况,然后再根据动能定理、电场力做功与电势能变化关系、重力做功与重力势能变化关系以及功能原理求解即可.
解答:解:(1)A、由图可知AB间电场方向向下,BC间电场方向向上,且A与C板电势相等,液滴从A到C电场力不做功,对液滴从M到C全过程由动能定理mgh=
,可知液滴一定能从C板穿出,故A错误.
B、从A到B过程,重力和电场力均对液滴做正功,所以重力势能和电势能均减小,动能增大,故B正确.
C、根据功能原理,过程Ⅰ和过程Ⅱ液滴机械能变化量的绝对值均为△E=qU,所以C正确.
D、过程Ⅱ中重力势能减小,电场力做负功电势能增大,由全过程动能定理可知动能增大,所以D错误.
故选BC.
点评:遇到含电场的问题关键是首先分析出电场强度的方向,然后再进行受力分析(注意是否考虑重力)和运动过程分析,然后根据不同过程选取相应的物理规律列式求解即可.
解答:解:(1)A、由图可知AB间电场方向向下,BC间电场方向向上,且A与C板电势相等,液滴从A到C电场力不做功,对液滴从M到C全过程由动能定理mgh=
B、从A到B过程,重力和电场力均对液滴做正功,所以重力势能和电势能均减小,动能增大,故B正确.
C、根据功能原理,过程Ⅰ和过程Ⅱ液滴机械能变化量的绝对值均为△E=qU,所以C正确.
D、过程Ⅱ中重力势能减小,电场力做负功电势能增大,由全过程动能定理可知动能增大,所以D错误.
故选BC.
点评:遇到含电场的问题关键是首先分析出电场强度的方向,然后再进行受力分析(注意是否考虑重力)和运动过程分析,然后根据不同过程选取相应的物理规律列式求解即可.
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