如图所示,一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场中,从斜槽顶端A沿斜槽向下释放一初速度为v0的带负电的小球,小球质量为m,带电荷量为q,斜槽底端B与A点的竖直距离为h.则关于小球的情况,下列说法中正确的是( )A. 只有E≤mgq+mV022qh,小球才能沿斜槽运动到B点B. 只有E≤mgq,小球才能沿斜槽运动到B点C. 小球若沿斜槽能到达B点,最小速度可能是v0D. 小球若沿斜槽能到达B点,最小速度一定大于v0
问题描述:
如图所示,一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场中,从斜槽顶端A沿斜槽向下释放一初速度为v0的带负电的小球,小球质量为m,带电荷量为q,斜槽底端B与A点的竖直距离为h.则关于小球的情况,下列说法中正确的是( )
A. 只有E≤
+mg q
,小球才能沿斜槽运动到B点mV02
2qh
B. 只有E≤
,小球才能沿斜槽运动到B点mg q
C. 小球若沿斜槽能到达B点,最小速度可能是v0
D. 小球若沿斜槽能到达B点,最小速度一定大于v0
答
根据受力情况可知,要使小球下滑必须重力大于等于电场力即:Eq≤mg,即E≤
,故A错误,B正确;mg q
当重力大于电场力时,小球加速下滑,到达B点速度,大于v0,若是重力等于电场力,小球匀速下滑,到达B点速度为v0,若是重力小于电场力,小球将向上运动,故C正确,D错误.
故先BC.
答案解析:对小球正确受力分析,弄清受力情况,小球受到向上的电场力和重力作用,若重力等于电场力不受斜面的支持力,若重力大于电场力,受到斜面的支持力作用,分析清楚受力情况,再分析速度加速度的变化就简单了.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;功能关系.
知识点:解决带电粒子在复合场中的运动问题,关键是正确分析受力情况,然后利用牛顿第二定律或者功能关系求解.