Question

【题目】如图所示，在竖直平面内存在一个匀强电场，一质量为m、带电量为+q的带电小球从O点静止释放且沿直线OA方向运动，已知直线OA与竖直方向夹角为θ，下列有关说法正确的是（　　）

A.小球运动过程中的加速度一定大于g

B.满足运动条件的匀强电场的最小值为

C.带电小球在运动时机械能一定增加

D.带电小球的重力势能和电势能之和一定减小

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．带电小球在重力和电场力的共同作用下沿OA做匀加速直线运动，则带电小球所受的合力沿OA方向，由三角形定则作图知，合力可能等于重力，可能大于重力，也可能小于重力，所以带电小球运动过程中的加速度可能等于，可能大于，也可能小于，故A错误；

B．根据几何知识可知当电场力的方向与合力的方向垂直时，电场力最小，即有

可得场强的最小值为

故B正确；

C．由图知，电场力与速度的夹角可能小于，也可能等于，也可能大于，电场力对带电小球可能做正功，也可能不做功，也可能做负功，带电小球的机械能可能增加，也可能不变，也可能减少，故C错误；

D．由于合力对小球做正功，其小球的动能增加，根据能量守恒知带电小球的重力势能和电势能之和一定减小，故D正确；

故选BD。