Question

如圖，一帶負(fù)電的油滴，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率V₀射入水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，V₀方向與電場(chǎng)方向成θ角，已知油滴質(zhì)量m，測(cè)得他在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)p時(shí)的速率恰好為V₀．設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為（X_P Y_P），則應(yīng)有（　�。�

A．X_P＜0

B．X_P＞0

C．X_P=0

D．條件不足，無(wú)法判斷

Answer 1

分析：將液滴的初速度沿水平和豎直方向分解，水平方向勻減速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)，液滴達(dá)到最高點(diǎn)；根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，判斷電勢(shì)高低．

解答：解：液滴水平初速度為v₁=v₀cosθ，水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，由于當(dāng)液滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b時(shí)，它的速度方向是水平的，大小也恰為v₀，大于水平方向初速度，因此最高點(diǎn)p在O點(diǎn)左上方，根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，因此p點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，即X_P＜0，故A正確．
故選：A

點(diǎn)評(píng)：本題以帶電液滴在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為背景考查了電勢(shì)、電勢(shì)差等問(wèn)題，其關(guān)鍵是分析清楚帶電液滴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．此題也可以根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行分析．