Question

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為θ的光滑絕緣斜面處于場(chǎng)強(qiáng)方向平行于紙面的電場(chǎng)中，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球，以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端B點(diǎn)時(shí)速度仍為v0.下列判斷正確的是

A.小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能等于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能

B.由題設(shè)條件可求得A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差

C.該電場(chǎng)可能是位于AB中垂線上的正電荷所形成的電場(chǎng)

D.若該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電場(chǎng)方向平行于斜面向上時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小

 

Answer 1

BD

【解析】

試題分析：據(jù)題意，由于小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度也為，小球運(yùn)動(dòng)過程中受到重力、支持力和電場(chǎng)力，據(jù)動(dòng)能定理有：，即，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加，則B點(diǎn)電勢(shì)能大于A點(diǎn)電勢(shì)能，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于，則選項(xiàng)B正確；如果該電場(chǎng)由位于AB中垂線上的正電荷形成，則到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為0，小球在重力做負(fù)功下，動(dòng)能將減小，速度也減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；假設(shè)電場(chǎng)方向與斜面夾角為a，則有：，整理得：，當(dāng)時(shí)電場(chǎng)力有最小值，則電場(chǎng)強(qiáng)度也最小，此時(shí)電場(chǎng)方向沿斜面向上，故選項(xiàng)D正確。

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理和牛頓第二定律。