6.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為θ的光滑斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的M點(diǎn)沿斜面向上滑,到達(dá)斜面底端N的速度仍為v0,則( 。
A.小球在N點(diǎn)的電勢(shì)能小于在M點(diǎn)的電勢(shì)能
B.M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差為$\frac{mgL}{q}$
C.電場(chǎng)強(qiáng)度等于$\frac{mgtanθ}{q}$
D.小球不一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)

分析 帶電小球從底端運(yùn)動(dòng)到頂端,重力做負(fù)功,電場(chǎng)力做正功,而支持力不做功.而兩處速度相等,則重力做的功與電場(chǎng)力做功之和為零.所以可以確定小球在何處的電勢(shì)能高.同時(shí)由傾角可確定重力與電場(chǎng)力的關(guān)系.

解答 解:A、帶電小球從M點(diǎn)到N點(diǎn),動(dòng)能沒(méi)變,則重力做功與電場(chǎng)力做功之和為零,所以在此過(guò)程中,重力勢(shì)能的增加完全來(lái)之于電勢(shì)能的減少,因此N點(diǎn)的電勢(shì)能小于M點(diǎn)的電勢(shì)能.故A正確;
B、帶電小球從M點(diǎn)到N點(diǎn),動(dòng)能沒(méi)變,則重力做功與電場(chǎng)力做功之和為零.即qU=mgLsinθ 則有:U=$\frac{mgLsinθ}{q}$,故B錯(cuò)誤;
C、帶電小球從M點(diǎn)到N點(diǎn),動(dòng)能沒(méi)變,則重力做功與電場(chǎng)力做功之和為零.即qELcosθ=mgLsinθ 則有:E=$\frac{mgtanθ}{q}$,故C正確;
D、電小球受到分析得:重力、支持力與電場(chǎng)力,且三力均不變.若存在加速度,則帶小球也不可能到達(dá)N點(diǎn)的速度仍不變的,所以三力處于平衡狀態(tài),小球只能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況分析,本題中要注意小球受到分析得:重力、支持力與電場(chǎng)力,且三力均不變.若存在加速度,則帶小球也不可能到達(dá)N點(diǎn)的速度仍不變的,所以三力處于平衡狀態(tài),所以小球只能做勻速運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)求出物塊奇數(shù)和偶數(shù)秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)加速度a1和a2;
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