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(2008•蓟县二模)一个带电小球处于匀强电场(图中未画出电场线)中的A点,小球质量为m,带电量为-q,将小球由静止释放后沿直线运动到B点,所用时间为t,AB间距离为L,AB两点连线与水
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6c224f4a20a44623e873c7e39b22720e0df3d7f2.jpg)
(1)小球运动到B点时的速度大小为多少?
(2)若选A点为电势零位置,则小球在B点时具有的电势能为多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)小球释放后受重力和电场力作用,从A到B做匀加速直线运动.
由L=
t得 vB=
(2)小球从A到B运动过程中,重力势能、动能和电势能这三种形式的能发生变化
重力势能增加量为△Ep=mgLsinθ
动能增加量为△EK=
mvB2
电势能一定减少,设小球在B点时具有的电势能为EB
则电势能的减少量为△E电=EA-EB=-EB
根据能量转化和守恒定律可得△Ep+△EK=△E电
即 mgLsinθ+
mvB2=-EB
解得EB=-mgLsinθ-
答:
(1)小球运动到B点时的速度大小为
.
(2)若选A点为电势零位置,则小球在B点时具有的电势能为-mgLsinθ-
.
由L=
0+vB |
2 |
2L |
t |
(2)小球从A到B运动过程中,重力势能、动能和电势能这三种形式的能发生变化
重力势能增加量为△Ep=mgLsinθ
动能增加量为△EK=
1 |
2 |
电势能一定减少,设小球在B点时具有的电势能为EB
则电势能的减少量为△E电=EA-EB=-EB
根据能量转化和守恒定律可得△Ep+△EK=△E电
即 mgLsinθ+
1 |
2 |
解得EB=-mgLsinθ-
2mL2 |
t2 |
答:
(1)小球运动到B点时的速度大小为
2L |
t |
(2)若选A点为电势零位置,则小球在B点时具有的电势能为-mgLsinθ-
2mL2 |
t2 |
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