在真空有一竖直向上的匀强电场E1,一个带电液滴在电场上O点处于静止状态.现将E1突然增大到E2,方向不变,作用一段时间.再突然使E2反向,大小不变,再经过一段同样长的时间,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量定理/2022-11-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在真空有一竖直向上的匀强电场E1,一个带电液滴在电场上O点处于静止状态.现将E1突然增大到E2,方向不变,作用一段时间.再突然使E2反向,大小不变,再经过一段同样长的时间,液滴恰好返回到O点.在这两段相同的时间里(  )
A.合力冲量的大小相等B.动能的变化相等
C.电势能的变化相等D.重力做功相同

◎ 答案

设突然使E2反向时与液滴返回到O点时液滴的速度大小分别为v1和v2,这两段相同的时间为t.取竖直向上方向为正方向,则有根据向上匀加速直线运动过程与匀减速直线运动过程位移大小、方向相反,得到
   
v1t
2
=-
v1-v2
2
t
,解得v2=2v1
A、根据动量定理得:I1=mv1,I2=-mv2-mv1
代入得到I2=-3mv1,合力冲量的大小之比I1:|I2|=1:3.故A错误.
B、动能的变化分别为Ek1=
1
2
m
v21
,△Ek2=
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21
=
3
2
m
v21
,则△Ek1:△Ek2=1:3.故B错误.
C、液滴上升的过程中电场力做功与返回过程电场力做功相等,则电势能的变化相等.故C正确.
D、液滴上升的过程中重力做负功,返回过程重力做正功,则重力做功不相同.故D错误.
故选C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在真空有一竖直向上的匀强电场E1,一个带电液滴在电场上O点处于静止状态.现将E1突然增大到E2,方向不变,作用一段时间.再突然使E2反向,大小不变,再经过一段同样长的时间,…”主要考查了你对  【动能定理】,【动量定理】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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