问题
多选题
一个质量为m,电荷量为q,带负电的液滴,从a点以速度v0沿与电场线成θ角方向射入匀强电场中,如图所示.当液滴在电场中运动到最高点b时,它的速度方向是水平的,大小也恰为v0,则( )
A.b点在a点的正上方
B.b点电势高于a点电势
C.b点电势低于a点电势
D.ab两点间电势差为m v 20•sin2θ 2q
答案
液滴水平初速度为v1=v0cosθ,水平方向做匀减速运动,由于当液滴在电场中运动到最高点b时,它的速度方向是水平的,大小也恰为v0,大于水平方向初速度,因此最高点b在a点左上方,故A错误;
沿电场线电势降低,因此b点电势高于a点电势,故B正确,C错误;
从a到b电场力做功为:W=
m1 2
-v 22
m1 2
=v 21
m1 2
-v 20
m (v0cosθ)2=1 2
m1 2
sin2θv 20
所以ab两点间电势差为:U=
=W q
,故D正确.m
sin2θv 20 2q
故选BD.