急需解一道高中物理题
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 01:42:06
带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动。M、N、P为椭圆上的三点,P是轨道上离Q最近的点。电子从M经P到达N点的过程中:
A 速率先增大后减小
B 速率先减小后增大
C 电势能先减小后增大
D 电势能先增大后减小
答案是 :A C
请劳烦讲解一下,不胜感激。
A 速率先增大后减小
B 速率先减小后增大
C 电势能先减小后增大
D 电势能先增大后减小
答案是 :A C
请劳烦讲解一下,不胜感激。
由于两电荷相互吸引,电子从M到P过程中,库仑力做正功(引力的方向与位移的方向夹角小于90度),电势能转化为动能,所以电势能减小,动能增加,动能增加,所以速率增大;电子从P再到N的过程中,由于力的方向与位移的方向大于90度,库仑力做负功,动能转化为电势能,于是速率减小,势能增大。于是得答案。
或从力的角度看速率变化:从M到P过程,电子是受到动力(引力的方向与位移的方向夹角小于90度),加速度为正,于是速率增大;从P到N的过程,引力变成阻力,加速度为负,于是速率减小。再从动能与电势能转化的角度判断电势能的变化。
这题中易使人迷惑的一点可能是若从力的大小变化去考虑很复杂,因为库仑力的大小也是时刻在随着距离的变化而变化,不过如果看到它作为动力或是阻力的性质在两个过程中分别是保持不变的话,就容易解决了。
解:
因为P点离Q点最近
所以电场线的密度最大
受到正电荷的吸引力最大
因为M--P--N 电子先靠近正电荷,然后远离正电荷
M--p电场力做正功,P--N,电场力做负功
P=-W (P是电势能)
所以”电势能先减小后增大”
因为电势能与动能之和为定值
K=1/2mV^2
当电势能减少时动能增大
速率增大