如图所示,水平向左的匀强电场场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电势能/2022-11-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,水平向左的匀强电场场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角θ=60°的位置B时速度为零.以下说法中正确的是(  )
A.A点电势低于的B点的电势
B.小球受到的重力与电场力的关系是Eq=

3
mg
C.小球在B时,细线拉力为T=2mg
D.小球从A运动到B过程中,电场力对其做的功为

3
2
EqL
魔方格

◎ 答案

A:沿电场线的方向电势降落,所以A点的电势高于B点的电势,故A错误;
B:类比单摆,根据对称性可知,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,此时细线与水平方向夹角恰为30°,根据三角函数关系可得:
qEsin30°=mgcos30°,化简可知Eq=

3
mg,选项B正确;
C:小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故细线拉力T=

3
mg,选项C错误;
D:小球从A到B,沿电场线方向运动的有效距离:△L=L-Lcosθ=
1
2
L
,所以电场力做功:W=qE△L=
1
2
EqL
,故D错误.
故选B.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平向左的匀强电场场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】,【电势能】,【电势】  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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