Question

【题目】如图所示，地面上方存在水平向右的匀强电场，现将一带电小球从距离地面O点高h处的A点以水平速度v0抛出，经过一段时间小球恰好垂直于地面击中地面上的B点，B到O的距离也为h，当地重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A.从A到B的过程中小球的动能不断减小
B.下落过程中小球机械能一直增加
C.小球的加速度始终保持2g不变
D.从A点到B点小球的电势能增加了mgh

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、由图象可知，带点小球受到的合力指向左下方，所以小球带负电，运动过程中，合力先与小球速度方向成钝角，后变成锐角，即合力先做负功，后做正功，即动能先减小后增大，故A错误；

B、小球下落过程中，电场力一直做负功，小球机械能一直减小，故B错误；

C、根据运动的合成和分解可知，竖直方向上：h= gt2，水平方向上：﹣v0=﹣ t，h=v0t﹣ t2，联立解得：qE=mg，小球受到水平向左的电场力，竖直向下的重力，合力大小为 mg，由牛顿第二定律可得小球的加速度始终保持 g不变，故C错误；

D、从A到B点，小球电场力做功为：W=qEh=mgh，所以电势能增加了△EP=mgh，故D正确．

故选：D．

根据合力做功判断动能变化，根据功能关系可判断机械能的变化情况；

小球在电场中受到重力和水平向左的电场力，根据运动的分解法可知，水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动，由牛顿第二定律和运动学公式研究水平方向，可求出合力再求加速度；

根据电场力做正功，电势能减小，根据电场力做负功，电势能增加．