如图所示,在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一

2025-05-23 16:16:40
推荐回答(1个)
回答(1):

解答:解:令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示
若电场方向平行于AC:
①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为

1
2
qEL,重力做功为-
1
2
mg
,根据动能定理得:Ek?
1
2
mv02
1
2
qEL?
1
2
mgL
,即Ek
1
2
mv02+
1
2
qEL?
1
2
mgL

②电场力向上,且等于重力,小球不偏转,做匀速直线运动,则Ek=
1
2
mv02

若电场方向平行于AC,电场力向下,小球向下偏转,电场力做功为
1
2
qEL
,重力做功为
1
2
mgL
,根据动能定理得:
Ek?
1
2
mv02
1
2
qEL+
1
2
mgL
,即Ek
1
2
mv02+
1
2
qEL+
1
2
mgL

由上分析可知,电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为0.
若电场方向平行于AB:
若电场力向右,水平方向和竖直方向上都加速,粒子离开电场时的动能大于0.若电场力向右,小球从D点离开电场时,有 Ek?
1
2
mv02=qEL+
1
2
mgL
则得Ek
1
2
mv02+qEL+
1
2
mgL

若电场力向左,水平方向减速,竖直方向上加速,粒子离开电场时的动能也大于0.故粒子离开电场时的动能都不可能为0.故B、C、D正确,A错误.
故选BCD.