问题标题:
如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,在电场中P处由静止下落一质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分
问题描述:
如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,在电场中P处由静止下落一质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布),小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍(k<1),而碰撞过程中小球的机械能不损失,即碰撞前后小球的速度大小不变,方向相反.设在匀强电场中,挡板S处的电势为零,则下列说法正确的是()
A.小球在初始位置P处的电势能为Eqh
B.小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于h
C.小球第一次与挡板相碰后返回P点速度为0
D.小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于Eqh
李乃弘回答:
A、小球从P处到挡板,电场力做功w=Eqh
电场力做功量度电势能的变化,所以电势能减小Eqh,
而挡板S处的电势为零,所以小球在初始位置P处的电势能为Eqh,故A正确.
B、根据动能定理研究从P处到挡板得:
(mg+Eq)h=12
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