问题
选择题
如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线与匀强电场E互相垂直.在A点以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m,带电量为+q的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度仍为v0,在小球由A点运动到C点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电场力对小球做功为零
B.小球的电势能增加
C.小球的机械能减少量为
mg2t21 2
D.C可能位于AB直线的左侧
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答案
A、小球必定没有回到原处,电场力做功不为零,故A错误;
B、由动能定理,动能不变,合外力的功为零,重力做正功,电场力必然做负功,电势能增加,故B正确;
C、小球的机械能的减少量即为竖直方向的重力势能的减少量mgh,由于电场力向左下方,重力竖直向下,将合力沿着水平和竖直方向正交分解,竖直方向的合力大于重力,故在竖直方向的分运动的加速度a大于g,竖直方向h=
at2>1 2
gt2,即mgh>1 2
mg2t2,故C错误;1 2
D、A、B两点等势,结合B选项可知,C点必定在AB直线的右侧,故D错误;
故选B.