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质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v水平抛出,小球加速度方向竖直向下,大小为
g
3
,则在小球的竖直分位移为h时,以下结论中正确的是(  )
分析:小球的加速度方向竖直向下,大小为
1
3
g<g,则电场力竖直向上,由牛顿第二定律可求出其大小,电场力做功多少,机械能就减少多少.重力做功mgh,可知小球的重力势能减少mgh.
求出合力做功,即等于小球动能的增加量.
电场力做功多少,小球的电势能就变化多少.
解答:解:A、重力做的功W=mgh,可知小球的重力势能减少mgh.故A错误;
B、由题分析得知,电场力方向竖直向上,大小为设F,由mg-F=ma得,F=
2
3
mg,
电场力做功为W=-Fh=-
2
3
mgh,则小球的电势能增加了
2
3
mgh;故B错误;
C、机械能的变化量等于重力以外的力所做的功,即电场力做的功,所以机械能减小了
2
3
mgh,故C正确;
D、小球竖直分位移为h的过程中,合力做功为W=mah=
1
3
mgh,则由动能定理得知,小球的动能增加了
1
3
mgh,故D正确;
故选:CD.
点评:本题考查对几对常见的功能关系的理解和掌握情况:机械能的变化等于除了重力以外的力做功.重力势能减少等于重力做功,动能的变化等于合力做功,电势能减少等于电场力做功.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,将一个质量为m的带电小球在匀强电场中由静止释放,小球在重力及电场力的作用下沿着与竖直方向成37°做匀加速直线运动.
(1)若电场方向未知,求小球所受电场力可能的最小值,此力沿何方向?
(2)若小球所受电场力的大小为0.75mg,试求释放后0.20s内小球通过的路程(取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).

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如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平方向的 匀强电场中,BCDF是半径为R的圆形轨道,已知电场强度为E,今有质量为m的带电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动,小球受到的电场力和重力大小相等,要使小球沿轨道做圆周运动,则AB间的距离至少为多大?

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质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出,小球的加速度方向竖直向下,其大小为
2g
3
.则在小球竖直分位移为H的过程中,以下结论中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道平面在竖直平面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆周所在平面向里,如图所示,由此可知(   )

A.小球带正电         

B.小球带负电,

C.沿逆时针方向运动           

D.沿顺时针方向运动

 

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