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精英家教网如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面处于电场中.一电荷量为+q、质量为m的小球以速度v0由斜面底端A沿斜面上滑,到达顶端B的速度仍为v0,则(  )
A、若电场是匀强电场,则场强大小一定为
mg
q
B、若电场是匀强电场,A、B两点间的电势差一定为
mgL
q
C、不论电场是否是匀强电场,小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能
D、不论电场是否是匀强电场,A、B两点间的电势差一定为
mgLsinθ
q
分析:小球在斜面上受到重力、支持力和电场力,支持力不做功,小球以速度v0由斜面底端A沿斜面上滑,到达顶端B的速度仍为v0说明电场力做的功和重力做的功大小相等,一正一负.
解答:解:A:小球在斜面上向上运动的过程,电场力做的正功和重力做的负功大小相等,但是不知道电场强度的方向,由此即使是匀强电场,则场强大小不一定为
mg
q
,故A错误;
BD:由于电场力做的正功和重力做的负功大小相等,即qU=WG=mgh=mgLsinθ,所以AB之间的电势差:U=
mgLsinθ
q
,与是否是匀强电场无关,故B错误,D正确;
C:由于电场力做的正功,A到B的过程电势能减小,故小球在B点的电势能一定小于在A点的电势能,C错误.
故选:D
点评:该题中,能够正确判断出小球在斜面上向上运动的过程中,电场力做的正功和重力做的负功大小相等是解题的关键.属于中档的题目.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(12分)为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数(g取10m/s2,)求:

       (1)小物块的抛出点和A点的高度差;

   (2)要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件;

   (3)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾    斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

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