Question

2．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球以初速度v₀豎直向上拋出，在帶電小球由拋出到上升至最大高度的過(guò)程中，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 小球的動(dòng)能增加
• B． 小球的電勢(shì)能增加
• C． 所用的時(shí)間為$\frac{{v}_{0}}{g}$
• D． 到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度不為零，加速度大于g

Answer 1

分析 現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中的A點(diǎn)豎直向上拋出，帶電小球在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中豎直向上拋出，小球在豎直方向受到重力，在水平方向受到電場(chǎng)力，從而做曲線運(yùn)動(dòng)，因此可將曲線分解成豎直方向與水平方向的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)．利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出小球速率最小值；再運(yùn)用動(dòng)能定理，可求出小球從拋出至達(dá)到最小速率的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小球做的功．

解答 解：A、小球在豎直上拋過(guò)程中，除重力做功外，還有電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致小球的動(dòng)能變大變小，不確定．故A錯(cuò)誤；
B、小球在豎直上拋過(guò)程中，除重力做功外，還有電場(chǎng)力做功，且電場(chǎng)力做正功，所以導(dǎo)致小球的電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；
C、可將小球的運(yùn)動(dòng)看成豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)與水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因而帶電小球由拋出到上升至最大高度的過(guò)程中，到最大高度時(shí)豎直方向速度為零，所以所用時(shí)間為$\frac{{v}_{0}}{g}$，故C正確；
D、小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，而水平方向速度不為零，小球受重力、電場(chǎng)力合力大于重力，故加速度大于g，所以D正確；
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解研究的方法，并讓學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律、動(dòng)能定理等規(guī)律．同時(shí)讓學(xué)生形成如何處理曲線的方法．如果將速度按照合力方向和垂直合力方向分解，當(dāng)沿合力方向的速度減為零時(shí)其速度達(dá)到最小值，也可以解出最小速度． 運(yùn)用速度矢量合成的三角形法則也可求解