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
v20•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=

1
2
m
v22
 -
1
2
m
v21
=
1
2
m
v20
-
1
2
(v0cosθ)2=
1
2
m
v20
sin2θ

所以ab两点间电势差为:U=

W
q
=
m
v20
sin2θ
2q
,故D正确.

故选BD.

多项选择题
判断题