Question

【題目】AB豎直邊界左側(cè)有水平向右的勻強電場，電場強度為E＝100V/m，質(zhì)量m＝1.0kg、電荷量q＝0.1C的小球自A點以初速度v0＝10m/s水平向左拋出，軌跡如圖所示，C點為軌跡的最左端點，軌跡曲線與虛線圓相切于C點，其中虛線圓對應(yīng)的半徑可視為運動軌跡在C點的曲率半徑，若F為小球在C點時指向圓心方向的向心力，r為曲率半徑，兩者之間滿足；B點為小球離開電場的位置。已知重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，下列關(guān)于小球的相關(guān)物理量描述正確的是

A.小球自A到C電勢能和動能之和不斷減少

B.小球自A到B運動過程中機械能先減小后增大

C.小球自A到C和自C到B過程中重力勢能變化之比為1:3

D.C點的曲率半徑r＝1.0m

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.小球自A到C，重力勢能逐漸減小，根據(jù)能量守恒定律可知小球的電勢能和動能之和不斷增加，故A錯誤；

B.小球自A到B運動過程中電場力先做負(fù)功后做正功，機械能先減小后增大，故B正確；

C.水平方向做勻減速運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律知AC的時間等于CB時間，所以豎直方向AC和CB的位移之比為1：3，根據(jù)公式可知，小球自A到C和自C到B過程中重力勢能變化之比為1：3，故C正確；

D.C點速度只有豎直方向的速度，即，，其中，根據(jù)，代入數(shù)據(jù)r=10m，故D錯誤。