Question

【题目】带电小球以速度v0沿竖直方向从A点垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后到达B点，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则在上述过程中一定有( )

A. 小球一定是做圆周运动

B. 小球运动的水平位移大小等于竖直位移大小

C. 静电力所做的功一定等于重力所做的功

D. 小球速度的最小值为

Answer 1

【答案】BD

【解析】

小球受到重力和电场力，两个力均为恒力，合力为恒力，一定不是做圆周运动，圆周运动合力提供向心力，合力方向改变，故A错误；将粒子的运动分解成水平方向与竖直方向，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，根据分运动的等时性和运动学公式可得：水平位移为：，竖直位移为： ，可得水平方向与竖直方向位移大小相等。故B正确；粒子由A到B过程中，根据动能定理，则有：qEx-mgy=0，即得电场力所做的功一定等于克服重力所做的功，即等于重力做功的负值。故C错误；

由C知电场力等于重力，将电场力和重力等效为一个力F'，进行正交分解，垂直F'方向匀速运动，当速度与F'垂直时，速度最小，初速度与F'垂直的分量，当合力F'与速度垂直时，速度最小，，故D正确；故选BD。