Question

如圖所示，一帶電小球從A處豎直向上進(jìn)入一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)小球的動(dòng)能為6J，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)小球的動(dòng)能為10J，則小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)的動(dòng)能為（　　）

A．6J

B．16J

C．46J

D．26J

Answer 1

分析：1．水平受Eq向右，一直做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直受mg向下，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，互不影響．
2．豎直上升到最高點(diǎn)的時(shí)間等于從最高點(diǎn)落回拋出高度的時(shí)間．
3．根據(jù)豎直上拋和勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可解題．

解答：解：豎直方向：粒子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₁=

v

g

水平方向：粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
水平位移：x₁=

1

2

a

t

2 1

上升的過(guò)程電場(chǎng)力做功：W₁=qEx₁
最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度為0，故小球的動(dòng)能與電場(chǎng)力做的功相等，即：W₁=10J
下降的過(guò)程中，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與豎直上拋是對(duì)稱的所以下降的時(shí)間：t₂=t₁    
水平方向的總位移：x₂=

1

2

a（t₁+t₂）²=

1

2

a?4

t

2 1

=4x₁
全過(guò)程中電場(chǎng)力做功：W₂=qEx₂=4qEx₁=4W₁=40J
全過(guò)程中，重力做功為0，根據(jù)動(dòng)能定理：W₂=E_K末-E_K初
所以：E_K末=E_K初+W₂=46J．所以正確的選項(xiàng)是C．ABD錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng)：本題主要注意不一定求動(dòng)能就把速度求出來(lái)，有時(shí)只需要知道速度之比即可，難度適中．