Question

【題目】如圖所示地面上方存在水平向右的勻強電場．現將一帶電小球從距離地面O點高h處的A點以水平速度v0拋出，經過一段時間小球恰好垂直于地面擊中地面上的B點，B到O的距離也為h．當地重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）

A.從A到B的過程中小球的動能先減小后增大
B.下落過程中小球機械能一直增加
C.小球的加速度始終保持2g不變
D.從A點到B點小球的電勢能增加了mgh

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：A、由圖像可知，帶點小球受到的合力指向左下方，所以小球帶負電，運動過程中，合力先與小球速度方向成鈍角，后變成銳角，即合力先做負功，后做正功，即動能先減小后增大，故A正確；
B、小球下落過程中，電場力一直做負功，小球機械能一直減小，故B錯誤；
C、根據運動的合成和分解可知，豎直方向上：h= gt2 ， 水平方向上：0﹣v0=﹣ t，h=v0t﹣ ，聯立解得：qE=mg，小球受到水平向左的電場力，豎直向下的重力，合力大小為 mg，由牛頓第二定律可得小球的加速度始終保持 g不變，故C錯誤；
D、從A到B點，小球電場力做功為：W=﹣qEh=﹣mgh，所以電勢能增加了△EP=mgh，故D正確．
故選：AD．
根據合力做功判斷動能變化，根據功能關系可判斷機械能的變化情況；
小球在電場中受到重力和水平向左的電場力，根據運動的分解法可知，水平方向做勻減速運動，豎直方向做自由落體運動，由牛頓第二定律和運動學公式研究水平方向，可求出合力再求加速度；
根據電場力做正功，電勢能減小，根據電場力做負功，電勢能增加．