力电综合问题
[方法点拨] (1)匀强电场可与重力场合成用一合场代替,即电场力与重力合成一合力,用该合力代替两个力.(2)力电综合问题注意受力分析、运动过程分析,应用动力学知识或功能关系解题.
1.(2018·广东省东莞市模拟)如图1所示,质量为m、带电荷量为+q的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下匀强电场区时,滑块运动的状态为( )
图1
A.继续匀速下滑 B.将加速下滑
C.将减速下滑 D.上述三种情况都可能发生
2.(多选)如图2所示,轻弹簧上端固定,下端拴着一带正电小球Q,Q在O处时弹簧处于原长状态,Q可在O1处静止.若将另一带正电小球q固定在O1正下方某处时,Q可在O2处静止.现将Q从O处由静止释放,则Q从O运动到O1处的过程中( )
图2
A.Q运动到O1处时速率最大
B.加速度先减小后增大
C.小球Q的机械能不断减小
D.Q、q及弹簧与地球组成的系统的势能不断减小
3.(多选)(2018·河南省中原名校第三次联考)如图3所示,倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电荷量为-q的小球Q,整个装置处于场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.现把一个带电荷量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动.N点与弹簧的上端和M的距离均为s0,PQ以及弹簧的轴线ab与斜面平行.两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k,则( )
图3
A.小球P返回时,不可能撞到小球Q
B.当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大
C.小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少
D.小球P在N点的加速度大小为
4.(多选)在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB.两电荷的位置坐标如图4甲所示.图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是( )
图4
A.小球在x=L处的速度最大
B.小球一定可以到达x=-2L点处
C.小球将以x=L点为中心做往复运动
D.固定在A、B处的电荷的电荷量之比为QA∶QB=4∶1
5.在电场强度大小为E的匀强电场中,将一质量为m、电荷量为+q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动.关于带电小球的电势能Ep和机械能W的判断,正确的是( )
A.若sinθ<,则Ep一定减少,W一定增加
B.若sinθ=,则Ep、W一定不变
C.若sinθ=,则Ep一定增加,W一定减小
D.若tanθ=,则Ep可能增加,W一定增加