Question

【題目】在地面附近，存在著一有界電場(chǎng)，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A.小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為3：5
B.在t=5s時(shí)，小球經(jīng)過(guò)邊界MN
C.在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，重力做的功大于電場(chǎng)力做功
D.在1s～4s過(guò)程中，小球的機(jī)械能先減小后增大

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：B、小球進(jìn)入電場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入電場(chǎng)后受到電場(chǎng)力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，由圖可以看出，小球經(jīng)過(guò)邊界MN的時(shí)刻是t=1s時(shí)．故B錯(cuò)誤．
A、由圖像的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場(chǎng)前的加速度為：a1= ，
進(jìn)入電場(chǎng)后的加速度大小為：a2=
由牛頓第二定律得：
mg=ma1…①
F﹣mg=ma2
得電場(chǎng)力：F=mg+ma2= …②
由①②得重力mg與電場(chǎng)力F之比為3：5．故A正確．
C、整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理，整個(gè)過(guò)程中重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等．故C錯(cuò)誤．
D、整個(gè)過(guò)程中，由圖可得，小球在0﹣2.5s內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，在2.5s﹣5s內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，在1s～4s過(guò)程中，小球的機(jī)械能先減小后增大電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功．電勢(shì)能先增大，后減��；由于整個(gè)的過(guò)程中動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能的總和不變，所以，小球的機(jī)械能先減小后增大．故D正確．
故選：AD
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用功能關(guān)系，掌握當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1即可以解答此題．