Question

【題目】在地面附近存在一個有界電場，邊界將空間分成上、下兩個區(qū)域I、II,在區(qū)域 II中有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度處由靜止釋放一個質量為的 帶電小球A 如圖甲所示，小球運動的圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則（）

A.小球受到的重力與電場力大小之比為4 : 5

B.t=5s時，小球經過邊界MN

C.在小球向下運動的整個過程中，重力做的功 大于克服電場力做的功

D.在1~4 s過程中小球機械能先減小后增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

B．小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經過邊界MN的時刻是t=1s或者4s時，故B錯誤。

A．由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為：

進入電場后的加速度大小為：

由牛頓第二定律得：

mg=ma1…①
F-mg=ma2

得電場力：

…②

由①②得重力mg與電場力F之比為3：5．故A錯誤。

C．整個過程中，動能變化量為零，根據動能定理，整個過程中重力做的功與克服電場力做的功大小相等，故C錯誤。

D．整個過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內向下運動，在2.5s-5s內向上運動，在1s～4s過程中，電場力先做負功，后做正功。電勢能先增大，后減�。挥捎谡麄�的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以小球的機械能先減小后增大。故D正確。