Question

【题目】在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）

A.小球受到的重力与电场力之比为5：3

B.在t=5s时，小球经过边界MN

C.在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功

D.在1 s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

图象的斜率大小等于加速度大小，小球进入电场前的加速度大小为a1=v1，进入电场后的加速度大小为，由牛顿第二定律得，G= ma1=mv1又F—mg=m a2， 故F=mg+m a2=，于是，选项A错误；小球进入电场前做自由落体运动，进入电场后受到电场力作用而做减速运动，由图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=1s或4s时，选项B错误；小球进入电场后受到电场力作用而做减速运动，故由动能定理可知重力做的功小于电场力做的功，选项C错误；在1 s～4s过程中，电场力对小球先做负功后做正功，由功能关系知小球的机械能先减小后增大，选项D正确．