【題目】在電場方向水平向右的勻強電場中,一帶電小球從A點豎直向上拋出,其運動的軌跡如圖所示,小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上,M為軌跡的最高點,小球拋出時的動能為8.0J,在M點的動能為6.0J,不計空氣的阻力,則( 。

A.A點運動到M點電勢能減少2J

B.小球水平位移x1x2的比值14

C.小球落到B點時的動能24J

D.小球從A點運動到B點的過程中動能有可能小于6J

【答案】D

【解析】

將小球的運動沿水平和豎直方向正交分解,水平分運動為初速度為零的勻加速直線運動,豎直分運動為勻變速直線運動。

A.從A點運動到M點使用動能定理得

由于重力做功不為零

A點運動到M點電勢能減少不是2J,故A錯誤;

B.對于初速度為零的勻加速直線運動,在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之比為,則小球水平位移x1x2的比值13,故B錯誤;

C.設(shè)物體在B點時動能為,水平分速度為,豎直分速度為,由豎直方向?qū)ΨQ性可知

對于水平分運動

解得

,

故小球落到B點時的動能

C錯誤;

D.由于運動與分運動有等時性,設(shè)小球受到電場力為F,重力為G,則有

可知

由下圖得

則小球從A運動到B的過程中速度最小時速度與等效重力垂直,即圖中的P

D正確。

故選D。

練習冊系列答案
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1B粒子進入磁場時的速度方向;

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(1)細繩能承受的最大拉力;

(2)細繩斷裂后小球在空中運動所用的時間;

(3)小球落地瞬間速度的大。

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1)求磁感應(yīng)強度的大;

2)求被薄金屬板接收的粒子在磁場運動的最短時間與最長時間;

3)要使薄金屬板右側(cè)不能接收到粒子,求擋板沿軸正方向移動的最小距離。

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