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> 一个质量为m,电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等-物理
一个质量为m,电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等-物理
题目简介
一个质量为m,电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等-物理
题目详情
一个质量为m,电荷量为+q的小球以初速度v
0
水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等,电场区水平方向无限长.已知每一电场区的场强大小相等,方向竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在水平方向一直做匀速直线运动
B.若场强大小等于
mg
q
,则小球经过每一电场区的时间均相同
C.若场强大小等于
2mg
q
,则小球经过每一无电场区的时间均相同
D.无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同
题型:多选题
难度:偏易
来源:湖南模拟
答案
将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解
水平方向不受外力,以v0做匀速直线运动,故A正确;
竖直方向,在无电场区只受重力,加速度为g,竖直向下,有电场区除重力外,还受到向上的恒定的电场力作用,加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向
当电场强度等于
class="stub"mg
q
时,电场力等于mg,故在电场区小球所受的合力为零,在无电场区小球匀加速运动,故经过每个电场区,小球的速度均不等,因而小球经过每一无电场区的时间均不相等,故B错误;
当电场强度等于
class="stub"2mg
q
时,电场力等于2mg,故在电场区小球所受的合力大小等于mg,方向竖直向上,加速度大小等于g,方向竖直向上,根据运动学公式,有
经过第一个无电场区y=
class="stub"1
2
gt12
v1=gt1
经过第一个电场区
y=v1t2-
class="stub"1
2
gt22
v2=v1-gt2
由①②③④联立解得
t1=t2
v2=0
接下来小球的运动重复前面的过程,即每次通过无电场区都是自由落体运动,每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动
故C正确;
通过前面的分析可知,物体通过每个无电场区的初速度不一定相同,所以,通过电场的时间不同;故D错误;
故选AC.
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