Question

【題目】質量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經過2t秒小球又回到A點，重力加速度為g，不計空氣阻力且小球從未著地。下列判斷正確的是

A.小球所受重力與電場力大小之比為4：9

B.整個過程中小球電勢能增加

C.整個過程中小球動能增加

D.從A點到最低點的過程中，小球重力勢能減小

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.小球先做自由下落，然后受電場力和重力向下做勻減速到速度為0，再向上做勻加速回到A點。設加上電場后小球的加速度大小為a，規(guī)定向下為正方向。整個過程中小球的位移為0，運用運動學公式：

解得：

根據牛頓第二定律：

解得：

即：

A正確；

B.電場力做功為：

電場力做正功，電勢能減少，即整個過程中小球電勢能減少了，B錯誤；

C.整個過程中重力做功為零，只有電場力做功，根據動能定理：

可知整個過程中小球動能增加，C錯誤；

D.設從A點到最低點的高度為h，根據動能定理得：

解得：

從A點到最低點小球重力勢能減少了

D正確。