如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差
问题描述:
如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为( )
A.
m
v
20
2q
B.
3m
20
q
C.
2mv
20
q
D.
3mv
20
2q
答
粒子,从A到B,根据动能定理得:
qUAB-mgh=
m1 2
−
v
2B
m1 2
v
20
因为vB=2v0,
若只考虑粒子在竖直方向,只受到重力,所以机械能守恒,则有mgh=
m1 2
v
20
由以上三式,则有UAB=
2m
v
20
q
故选:C