Question

【題目】如圖所示,空間存在一勻強(qiáng)電場,其方向與水平方向夾角為 30°,A、B連線與電場線垂直,一質(zhì)量為 m，電荷量為 q的帶正電小球以初速度 v0 從 A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)過時(shí)間 t小球最終落在 C 點(diǎn),速度大小仍為v0，且 AB=BC，則下列說法中正確的是

A. 電場強(qiáng)度方向沿電場線斜向上

B. 電場強(qiáng)度大小為E=

C. 小球在運(yùn)動(dòng)過程中增加的電勢能等于

D. 小球在運(yùn)動(dòng)過程中下落的高度為

Answer 1

【答案】C

【解析】由題意可知，小球在下落過程中動(dòng)能不變，而重力做正功，則電場力做負(fù)功，而小球帶正電，故電場線應(yīng)斜向下；故A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知，mgABsin60°=EqBCsin60°
解得： ；故B錯(cuò)誤；將電場力分解為沿水平方向和豎直方向，則有豎直分量中產(chǎn)生的電場力F=E′q=mgcos60°=mg；則物體在豎直方向上的合力F合=mg+mg=mg；則由牛頓第二定律可知，豎直方向上的分加速度ay=g；則下落高度h=ayt2=；故D錯(cuò)誤；此過程中電場力做負(fù)功，電勢能增加，由幾何關(guān)系可知，小球在沿電場線的方向上的位移x=；則電勢能的增加量E=Eqx=；故C正確；故選C．