沿某一電場方向建立軸,電場僅分佈在dxd的區間內,其電場場強與座標x的關係如圖所示。規定沿x軸方向為電場強度的...
問題詳情:
沿某一電場方向建立軸,電場僅分佈在dxd的區間內,其電場場強與座標x的關係如圖所示。規定沿x軸方向為電場強度的正方向,x=0處電勢為零。一質量為m、電荷量為q的帶點粒子只在電場力作用下,沿x軸做週期*運動。以下說法正確的是( )
A.粒子沿x軸做簡諧運動
B.粒子在x=d處的電勢能為qE0d
C.動能與電勢能之和的最大值是qE0d
D.一個週期內,在x0區域的運動時間t2
【回答】
D
【詳解】
A.x0區域粒子受到恆定大小水平向左的電場力,不滿足簡諧運動回覆力特點,故A錯誤;
B.粒子從x=0到x=d電壓變化
粒子從x=0到x=d的電場力做功
根據功能關係得粒子在x=d處的電勢能為,故B錯誤;
C.設動能與電勢能之和的最大值為P
最右位置有
最左位置有
粒子的運動區間為
電場僅分佈在的區間內,解得,故C錯誤;
D.在x0區域的運動由對稱的2段組成
解得,總時間為
故D正確。
故選D。
知識點:簡諧運動的回覆力和能量
題型:選擇題
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