如圖所示,長為L,傾角為θ的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中.一電荷量為+q,質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的M點沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端N的速度仍為v0則(  )
分析:帶電小球從底端運動到頂端,重力做負(fù)功,電場力做正功,而支持力不做功.而兩處速度相等,則重力做的功與電場力做功之和為零.所以可以確定小球在何處的電勢能高.同時由傾角可確定重力與電場力的關(guān)系.
解答:解:A、帶電小球從M點到N點,動能沒變,則重力做功與電場力做功之和為零.所以在此過程中,重力勢能的增加完全來之于電勢能的減少,因此N點的電勢能小于M點的電勢能.故A正確;
B、帶電小球從M點到N點,動能沒變,則重力做功與電場力做功之和為零.即qU=mgLsinθ 則U=
mgLsinθ
q
,故B錯誤;
C、帶電小球從M點到N點,動能沒變,則重力做功與電場力做功之和為零.即qELcosθ=mgLsinθ 則E=
mgtanθ
q
,故C正確;
D、帶電小球從M點到N點,動能沒變,則重力做功與電場力做功之和為零.即qELcosθ=mgLsinθ 則E=
mgtanθ
q
,故D錯誤;
故選:AC.
點評:由帶電小球受到分析得:重力、支持力與電場力,且三力均不變.若存在加速度,則帶小球也不可能到達(dá)N點的速度仍不變的,所以三力處于平衡狀態(tài).故帶電小球做的是勻速直線運動.
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。一個小物塊以初速度,從某一高處水平拋出,到A點時速度方向恰沿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)小物塊的拋出點和A點的高度差;

   (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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