Question

【题目】在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力，则（　　）

A.从A点运动到M点电势能减少2J

B.小球水平位移x1与x2的比值1：4

C.小球落到B点时的动能24J

D.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于6J

Answer 1

【答案】D

【解析】

将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动，竖直分运动为匀变速直线运动。

A．从A点运动到M点使用动能定理得

由于重力做功不为零

从A点运动到M点电势能减少不是2J，故A错误；

B．对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为，则小球水平位移x1与x2的比值1：3，故B错误；

C．设物体在B点时动能为，水平分速度为，竖直分速度为，由竖直方向对称性可知

对于水平分运动

解得

，

故小球落到B点时的动能

故C错误；

D．由于运动与分运动有等时性，设小球受到电场力为F，重力为G，则有

可知

由下图得

故

则小球从A运动到B的过程中速度最小时速度与等效重力垂直，即图中的P点

故D正确。

故选D。