Question

【題目】如圖所示，在豎直平面足夠大的區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，以初速度從電場中的O點(diǎn)出發(fā)，沿ON方向在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．ON與水平面的夾角為30°，重力加速度為g，且mg=qE，不計(jì)空氣阻力．則

A. 小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g/2

B. 小球可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. 小球沿ON方向運(yùn)動(dòng)的最大位移為

D. 在小球運(yùn)動(dòng)的前時(shí)間內(nèi)，電場力對小球做功

Answer 1

【答案】CD

【解析】小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，合力應(yīng)與速度在同一直線上，即在ON直線上，因mg=Eq，所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為，受力情況如圖所示

合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下，與初速度方向相反，故小球先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小為零時(shí)，再反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)向上速度減至零時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得最大位移為，C正確；向上送減速至零所用的時(shí)間為，在此的過程中，小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小球的初動(dòng)能一半轉(zhuǎn)化為電勢能，一半轉(zhuǎn)化為重力勢能，初動(dòng)能為，則電場力做功為，故D正確；選CD.