Question

【題目】質(zhì)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(jīng)過t秒小球又回到A點，不計空氣阻力且小球從末落地。則

A.整個過程中小球電勢能變化了

B.整個過程中電場力對小球做功為2mg2t2

C.從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了mg2t2

D.從A點到最低點小球重力勢能變化了

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB．小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反，設(shè)電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則由

又，解得：

則小球回到A點時的速度為

整個過程中小球速度增量的大小為

速度增量的大小為，由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得：

所以電勢能減小量為

由功能關(guān)系可知，電場力做功等于電勢能的變化量即為，故A錯誤，B正確；

C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能減少了

故C錯誤；

D．設(shè)從A點到最低點的高度為h，根據(jù)動能定理得：

解得：

從A點到最低點小球重力勢能減少了

故D正確。