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如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC,D是斜边AB的中心,在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷.一质量为m,电荷量为-q的小球从A点由静止释放,小球经过D点时的速度为v,到达B点

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如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC,D是斜边AB的中心,在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷.一质量为m,电荷量为-q的小球从A点由静止释放,小球经过D点时的速度为v,到达B点时的速度为0,则(  )
作业帮

A. 小球从A到D的过程中静电力做功为

1
2
mv2

B. 小球从A到D的过程中电势能逐渐减小

C. 小球从A到B的过程中电势能先减小后增加

D. AB两点间的电势差UAB=

mv2
q

▼优质解答
答案和解析
A、斜面的倾角为θ=30°,斜面上AD=DB,由几何关系可知,AC=AD=CD,即A到C的距离与D到C的距离是相等的,所以D与A的电势相等,则由W=qU,知A到D的过程中电场力做的功等于0.故A错误;
B、由于即A到C的距离与D到C的距离是相等的,由几何关系可知,沿AD的方向上的各点到C的距离先减小后增大,距离减小的过程中电场力对负电荷做正功,所以从A懂啊D的过程中负电荷的电势能先减小后增大,故B错误;
C、结合B的分析,同理可知,小球从A到B的过程中电势能先减小后增加.故C正确;
D、设AB的长度为2L,则AD=DB=L,在小球从A到D两点得过程中,由动能定理有:
mgLsinθ=
1
2
m
v
2
 
-0
在小球从A 到B的过程中有:
mg•2L+(-q)UAB=0-0
所以:UAB=
mv2
q
.故D正确.
故选:CD