Question

14．光滑水平面上有一邊長為l的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形的一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速v₀進人該正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（　�。�

• A． 0
• B． $\frac{1}{2}$mv₀²+$\frac{1}{2}$qEl
• C． $\frac{1}{2}$mv₀²
• D． $\frac{1}{2}$mv₀²+$\frac{2}{3}$qEl

Answer 1

分析 要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．若平行于AB，將做加速或減速，若平行于AC，將做類平拋運動，然后根據(jù)動能定理求解．

解答 解：A．若電場的方向平行于AB向左，小球在勻強電場中做勻減速直線運動，到達BD邊時，速度可能為0，所以動能可能為0．故A正確．
B．若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強電場中做類平拋運動，偏轉(zhuǎn)位移最大為$\frac{L}{2}$，根據(jù)動能定理，電場力做功最多為qE$\frac{L}{2}$，最大動能為qE$\frac{L}{2}$+$\frac{1}{2}$mv₀²．故B正確，D錯誤．
C．若電場的方向平行于AB向左，小球在勻強電場中做勻減速直線運動，若速度減到0還未到達另一邊緣，那將回頭做勻加速，根據(jù)動能定理，電場力做功為0，動能不變．故C正確．
故選：ABC

點評 解決本題的關(guān)鍵知道當速度與合力方向平行時，做直線運動，可能加速直線，也可能做減速直線；當速度與合力垂直時，做曲線運動，故存在多種情況，要分別討論