边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ。在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量...
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问题详情:
边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ。在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m、电荷量为+q的小球A,如图*;小球运动的v-t图像如图乙。不计空气阻力,则( )
A.小球受到的重力与电场力之比为2:3
B.整个向下运动过程中,重力做功与克服电场力做功之比为2:1
C.在t=6s时,小球经过边界MN
D.若规定MN所在平面电势为零,则运动到最低点的电势为
【回答】
AD
【详解】
A.由图象的斜率等于加速度得小球进入电场前的加速度为
进入电场后的加速度大小为
由牛顿第二定律得
mg=ma1
F-mg=ma2
得电场力
得重力mg与电场力F之比为2:3,故A正确。
B.整个向下运动过程中,小球动能变化量为零,可知重力做功与克服电场力做功之比为1:1,选项B错误;
C.由图像可知,在t=6s时,小球位移为零,此时回到A点,选项C错误;
D.从MN到最低点克服电场力做功为
若规定MN所在平面电势为零,则运动到最低点的电势能为
电势为
选项D正确。
故选AD。
知识点:电势能和电势
题型:选择题