问题
多选题
如图所示,在O点处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(如图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,则下列说法中正确的是( )
A.小球通过C点的速度大小是2gh
B.小球通过C点的速度大小是v2+gR
C.小球由A到C电场力做功是
mv2-mgh1 2
D.小球由A到C机械能的损失是mg(h-R 2)-
mv21 2
答案
A、B、小球从A点到C点的过程中,电场力总体上做的是负功,重力做正功,由动能定理可以知道电荷在C点的大小是
,因此C点的速度小于v2+gR
,故A错误;故B正确;2gh
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=1 2 m 2c
则:
W电=
m1 2
-mgh=v 2c
mv2+mg1 2
-mgh R 2
即电势能增加了mg(h-
)-R 2
mv2,机械能减少了mg(h-1 2
)-R 2
mv21 2
故CD正确;
故选BCD