[题目]在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m.电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动.关于带电小球的电势能ε和机械能Ep的判断,正确的是( )A.若θ<90°且.则ε.Ep一定不变B.若45°<θ<90°且.则ε可能减小.Ep可能增加C.若0°<θ<45°且.则ε可能增加.Ep一定� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动。关于带电小球的电势能ε和机械能Ep的判断,正确的是( )

A.若θ<90°且，则ε、Ep一定不变

B.若45°<θ<90°且，则ε可能减小、Ep可能增加

C.若0°<θ<45°且，则ε可能增加、Ep一定减小

D.若0°<θ<45°且，则ε可能减小、Ep可能增加

【答案】AD

【解析】

A．若θ＜90°且时，运用三角形定则作出力的合成图如左图所示，可知电场力qE与合力F合垂直，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，ε、Ep一定不变，故A正确。

B．若45°＜θ＜90°且时，则电场力大于重力，电场力与合力成锐角，电场力一定做正功，则ε一定减小、Ep一定增加，故B错误。

CD．若0＜θ＜45°且时，则电场力小于重力，电场力与合力可能成锐角，也可能成钝角，如右图所示。电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能ε可能减小，机械能Ep增大；也可能电势能ε增大，机械能Ep减小；故C错误，D正确。

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(1)若某次小球发射后刚好能到达D点，试求小球通过小圆弧最低点B时对轨道的压力是重力的多少倍；

(2)改变弹簧的压缩量，测得小球在D点时对轨道上侧的压力F与弹簧弹性势能EP之间的关系如图乙所示，试求小球的质量m和大圆弧半径R；

(3)在第(2)小题结果的基础上，现使弹簧储存J弹性势能，问应调节DE长度L为何值时，小球在水平面上的落点P（图中未画出）与D点水平距离最大？最大距离为多少。

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