問題詳情:
如圖所示,一帶電小球從A處豎直向上進入一水平方向的勻強電場中,進入電場時小球的動能為4J,運動到最高點B時小球的動能為5J,則小球運動到與A點在同一水平面上的C點(圖中未畫出)時( )
A.帶電小球在AB段和BC段水平位移之比為1:3
B.帶電小球的運動軌跡為拋物線
C.小球運動到與A點在同一水平面上的C點時的動能為14J
D.小球運動到與A點在同一水平面上的C點時的動能為19J
【回答】
考點:電勢差與電場強度的關係;電場強度.
專題:電場力與電勢的*質專題.
分析:1.水平受Eq向右,一直做初速度為0的勻加速直線運動,豎直受mg向下,做豎直上拋運動,互不影響.
2.豎直上升到最高點的時間等於從最高點落回拋出高度的時間.
3.根據豎直上拋和勻加速直線運動的特點即可解題.
解答: 解:A、小球的豎直分運動是豎直上拋運動,豎直上升到最高點的時間等於從最高點落回拋出高度的時間;
水平分運動是初速度為零的勻加速直線運動,故帶電小球在AB段和BC段水平位移之比為1:3;故A正確;
B、小球的豎直分運動是豎直上拋運動,水平分運動是初速度為零的勻加速直線運動,合運動是類似斜拋運動,故軌跡是拋物線,故B正確;
CD、豎直方向:粒子做豎直上拋運動,則運動時間t1=
水平方向:粒子做初速度為零的勻加速直線運動.
水平位移:x1=a
上升的過程電場力做功:W1=qEx1
最高點時,水平方向的速度為0,故小球的動能與電場力做的功相等,即:W1=5J
下降的過程中,豎直方向做自由落體運動,與豎直上拋是對稱的所以下降的時間:t2=t1
水平方向的總位移:x2=a(t1+t2)2=a•4=4x1
全過程中電場力做功:W2=qEx2=4qEx1=4W1=20J
全過程中,重力做功為0,根據動能定理:W2=EK末﹣EK初
所以:EK末=EK初+W2=24J
故C錯誤,D錯誤;
故選:AB.
點評:本題主要注意不一定求動能就把速度求出來,有時只需要知道速度之比即可,難度適中.
知識點:電勢差與電場強度的關係
題型:多項選擇