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如图所示,一质量为,电荷量为的带电液滴以速度沿与水平面成角的方向斜向上进入匀强电场,在电场中做直线运动,则液滴向上运动过程中(忽略空气阻力)正确的是( )
A、电场力不可能小于
B、液滴的动能一定不变
C、液滴的机械能可能不变化
D、液滴的电势能一定不变
  • 试题详解
  • 解题思路:
    根据液滴做直线运动的条件:合力方向与速度方向在同一直线上或合力为零,分析液滴所受的电场力可能方向.根据电场力方向与速度方向的关系,判断电场力做功正负,分析机械能和电势能的变化.当电场力与速度方向垂直时,电场力最小,可求出最小值.
  • 解答过程:
    解:,当电场力与速度方向垂直时,电场力最小,由几何知识求得最小值为,故正确;
    ,液滴做直线运动,电场力可能竖直向上,与重力相平衡,液滴做匀速直线运动,动能不变;电场力也可能不在竖直向上,合力与速度方向相同时,液滴做匀加速直线运动,动能增大;合力与速度方向相反时,液滴做匀减速直线运动,动能减小,故错误;
    ,,电场力方向可能与速度方向垂直,电场力不做功,电势能不变,机械能不变,电场力也可能与速度不垂直,电场力做功,电势能改变,机械能也改变,故正确,错误;
    故选:
  • 试题点评:
    本题关键是掌握质点做直线运动的条件:合力方向与速度方向在同一直线上或合力为零,要考虑匀速直线运动和变速直线运动两种情形,全面分析,不能遗漏.
  • 动态知识树
    高中物理 -> 力学 -> 电磁学 -> 机械能 -> 电场 -> 动能定理的应用 -> 电场强度 -> 电势能
  • 题目来源

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