Question

【题目】在真空中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，如图所示。由此可见：（ ）

A.小球带负电

B.小球从A到B与从B到C的运动时间相等

C.小球从A到B与从B到C的速度变化量相同

D.电场力的大小为3mg

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．由于轨迹向上弯曲，加速度方向必定向上，合力向上，说明电场力方向向上，所以小球带负电，故A正确；

BD．带电小球从A到C，设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x1和x2，竖直分位移分别为y1和y2，经历的时间为分别为t1和t2．在电场中的加速度为a，所以从A到B过程小球做平抛运动，则有：

从B到C过程，有

由题意有，则得

即小球从A到B是从B到C运动时间的2倍，又

将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动，则有：

根据几何知识有

解得

根据牛顿第二定律得

解得

故B错误，D正确；

C．根据速度变化量则得，AB过程速度变化量大小为

BC过程速度变化量大小为

所以小球从A到B与从B到C的速度变化量大小相等，但由于AB时方向向下，而BC时方向向上，所以速度变化量不相同，故C错误。