精英家教網(wǎng)如圖所示,長為L、傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平面上,斜面處于電場中.有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以速度v0由斜面底端A沿斜面上滑,到達(dá)頂端B的速度仍為v0,則( 。
A、所加電場只能是勻強(qiáng)電場,小球做勻速直線運(yùn)動
B、若電場是勻強(qiáng)電場,則場強(qiáng)大小的最小值為
mgtanθ
q
C、不論電場是否是勻強(qiáng)電場,電場力對電荷做功一定為mgLsinθ
D、不論電場是否是勻強(qiáng)電場,小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能
分析:小球在斜面上受到重力、支持力和電場力,支持力不做功,小球以速度v0由斜面底端A沿斜面上滑,到達(dá)頂端B的速度仍為v0說明電場力做的功和重力做的功大小相等,一正一負(fù).
解答:解:A、小球在斜面上向上運(yùn)動的過程,電場力做的正功和重力做的負(fù)功大小相等,可以是非勻強(qiáng)電場,故A錯(cuò)誤;
B、若電場是勻強(qiáng)電場,當(dāng)電場力平行斜面向上時(shí),電場強(qiáng)度最小,故:mgsinθ=qE
解得:E=
mgsinθ
q
,故B錯(cuò)誤;
C、不論電場是否是勻強(qiáng)電場,根據(jù)動能定理,有:W1-mgsinθ?L=
1
2
m
v
2
0
-
1
2
m
v
2
0
;
解得:W1=mgsinθ?L;故C正確;
D、由于電場力做的正功,A到B的過程電勢能減小,故小球在B點(diǎn)的電勢能一定小于在A點(diǎn)的電勢能;故D錯(cuò)誤;
故選:C.
點(diǎn)評:該題中,能夠正確判斷出小球在斜面上向上運(yùn)動的過程中,電場力做的正功和重力做的負(fù)功大小相等是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)為了研究過山車的原理,物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接,如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度,從某一高處水平拋出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)(g取10m/s2,)求:

       (1)小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差;

   (2)要使小物塊不離開軌道,并從水平軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件;

   (3)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾    斜軌道AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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