(2009?南通模擬)如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線,a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),該兩點(diǎn)的高度差為h,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從a 點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為
3gh
,則下列說法中正確的有( 。
分析:粒子在電場(chǎng)力與重力共同做功下,導(dǎo)致重力勢(shì)能、電勢(shì)能與動(dòng)能間相互轉(zhuǎn)化,但它們的之和不變.電場(chǎng)力做功,導(dǎo)致電勢(shì)能變化;重力做功,導(dǎo)致重力勢(shì)能變化.
解答:解:小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為
3gh

根據(jù)動(dòng)能定理,則有:qUab+mgh=
1
2
mvb2
-0
解得:Uab=
1
2q
mvb2-
mgh
q
=
mgh
2q

A、運(yùn)用動(dòng)能定理得:
2qUab+mgh=
1
2
mvb2
-0
解得:vb=2
gh
,故A正確
B、運(yùn)用動(dòng)能定理得:
-qUab+mgh=
1
2
mvb2
-0
解得:vb=
gh
,故B錯(cuò)誤,C正確;
D、當(dāng)帶電量為-2q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后,
根據(jù)動(dòng)能定理,則有:-2qUab+mgh=
1
2
mvb2
-0
解得:vb=0,因此可知,小球?qū)⒃赼b間來回振動(dòng).故D正確.
故選ACD
點(diǎn)評(píng):考查電場(chǎng)力做功表達(dá)式W=qU,與動(dòng)能定理的應(yīng)用,注意功的正負(fù)值.同時(shí)掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系,及重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2009?南通模擬)如圖所示,半徑R=0.80m的
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光滑圓弧軌道豎直固定,過最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置.其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=0.8m.轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn),但未反彈,在瞬問碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0,而沿切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置,使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來,且小物塊最終正好進(jìn)入小孔.已知A、B到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角均為θ=30°,不計(jì)空氣阻力,g取l0m/s2.求:
(1)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小 FC;
(2)轉(zhuǎn)筒軸線距C點(diǎn)的距離L;
(3)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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(1)衛(wèi)星在“停泊軌道”上運(yùn)行的線速度;
(2)衛(wèi)星在“繞月軌道”上運(yùn)行的線速度.

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