Question

【題目】某空間區域的豎直平面內存在電場，其中豎直的一條電場線如圖甲所示，一個質量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場中從O點由靜止開始沿電場線豎直向下運動．以O為坐標原點，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機械能E與位移x的關系如圖乙所示，則(不考慮空氣阻力)(　　)

A. 電場強度大小恒定，方向沿x軸負方向

B. 從O到x1的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越大

C. 從O到x1的過程中，相等的位移內，小球克服電場力做的功越來越大

D. 到達x1位置時，小球速度的大小為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.小球的機械能變化是由電場力做功引起的，由題圖乙可知，從O到x1機械能在減小，即電場力做負功，又因為小球帶正電，故場強方向沿x軸負方向，E－x圖線切線的斜率的絕對值為電場力大小，由圖象可知，從O到x1斜率的絕對值在減小，故F電在減小，即場強減小，故A錯誤．

B.由牛頓第二定律mg－F電＝ma可知a在增大，故B正確．

C.因為電場力逐漸減小，故相等位移內，小球克服電場力做的功越來越小，故C錯誤．

D.從O到x1由動能定理得mgx1＋E1－E0＝mv2－0，v＝，D正確．