问题
选择题
如图所示,在点O置于一个正点电荷,在过点O的竖直平面内的点A处,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,带电量为q,小球落下的轨迹如图中实线所示,它与以O为圆心,R为半径的圆相交于B、C两点,点O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,点A距OC高度为h,若小球过B点时的速度为v,则( )
A.小球运动到C点时的速度为v2+g(h-
)R 2
B.小球运动到C点时的速度为 v2+2gR
C.小球从A点运动到C点的过程中,电场力所做的功为
mv2-mg(h-1 2
)R 2
D.小球从A点运动到C点的过程中,电场力所做的功为 1 2mv2-mgh
答案
A、B、小球从B点到C点的过程中,由动能定理得:mgRsin30°=
m1 2
-v 2C
mv2,得C点的速度vC=1 2
.故A、B错误;v2+gR
C、D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功,即电场力做的功.由动能定理得
mgh+W电=
m1 2 v 2C
则:电场力做功 W电=
m1 2
-mgh=v 2C
mv2-mg(h-1 2
),故C正确,D正确;R 2
故选C