Question

2．如圖所示，在勻強電場中將一電荷量為+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程中，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 小球的動能增加
• B． 小球的電勢能增加
• C． 所用的時間為$\frac{{v}_{0}}{g}$
• D． 到達最高點時，速度不為零，加速度大于g

Answer 1

分析 現(xiàn)將該小球從電場中的A點豎直向上拋出，帶電小球在水平方向的勻強電場中豎直向上拋出，小球在豎直方向受到重力，在水平方向受到電場力，從而做曲線運動，因此可將曲線分解成豎直方向與水平方向的兩個運動．利用運動學(xué)公式可求出小球速率最小值；再運用動能定理，可求出小球從拋出至達到最小速率的過程中，電場力對小球做的功．

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

點評 考查了運動的合成與分解研究的方法，并讓學(xué)生掌握運動學(xué)公式、牛頓第二定律、動能定理等規(guī)律．同時讓學(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其速度達到最小值，也可以解出最小速度． 運用速度矢量合成的三角形法則也可求解