Question

如圖所示，BD是豎直平面內(nèi)圓上的一條豎直直徑，AC是該圓的另一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于圓周平面．將帶等量負(fù)電荷的相同小球從O點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出，射出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在這些所有的點(diǎn)中，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)量總是最�。�忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A、可以斷定電場(chǎng)方向由O點(diǎn)指向圓弧AEB上的某一點(diǎn)

B、若忽略小球的重力，其它條件不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由C點(diǎn)沿直徑指向A點(diǎn)

C、到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能和電勢(shì)能之和總是最小

D、到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和總是最小?

Answer 1

分析：小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)量最大點(diǎn)判斷出合力方向，運(yùn)用平行四邊形定則得到電場(chǎng)力方向；最后根據(jù)功能關(guān)系列式分析．

解答：解：A、首先明確一點(diǎn)，在這個(gè)電場(chǎng)中，小球受到兩個(gè)力影響：1．重力，2．電場(chǎng)力．在A點(diǎn)動(dòng)量最小，那說(shuō)明速度最小了，說(shuō)明OA方向發(fā)射的小球克服合力做功最大，也就是說(shuō)在這個(gè)電場(chǎng)跟重力場(chǎng)中，合力方向是OC，對(duì)O點(diǎn)小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC，受力方向指向?yàn)镺B與OC之間，即電場(chǎng)方向應(yīng)該是由O指向AD弧方向，故A錯(cuò)誤；
B、由A選項(xiàng)分析可知，電場(chǎng)線的方向與AC共線，由于忽略小球的重力，其它條件不變，則負(fù)電荷做負(fù)功，因此電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由C點(diǎn)沿直徑指向A點(diǎn)，故B正確；
C、由于只有重力和電場(chǎng)力做功，故任何點(diǎn)的小球，動(dòng)能+重力勢(shì)能+電勢(shì)能=定值； 明顯B點(diǎn)的重力勢(shì)能最大，那么肯定B點(diǎn)的動(dòng)能與電力勢(shì)能之和最小了，故C正確；
D、動(dòng)能+重力勢(shì)能+電勢(shì)能=定值，故電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和最小的話(huà)，那么肯定是動(dòng)能最大了，很明顯，從O到C合力做功最多，故C點(diǎn)動(dòng)能最大，故正確；
故選BCD．

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵找出合力方向，然后根據(jù)功能關(guān)系列式判斷，難題．