Question

5．如图所示，在竖直平面内有匀强电场（图中未画出），一个质量为m带电小球，从A点以初速度v₀沿直线运动．直线与竖直方向的夹角为θ（θ＜90°），不计空气阻力，重力加速度为g．以下说法正确的是（　　）

• A． 小球一定做匀变速运动
• B． 小球在运动过程中可能机械能守恒
• C． 当小球速度为v时，其重力的瞬时功率p=mgvsinθ
• D． 小球运动过程中所受电场力不小于mgsinθ

Answer 1

分析 小球从A点以初速度v₀沿直线运动，受到重力和电场力作用，可能做匀速直线运动，也可能做匀变速直线运动．小球在运动过程中可能机械能守恒．当电场力与速度方向垂直时，电场力最小为mgsinθ．当小球速度为v时，其重力的瞬时功率p=mgvcosθ．

解答 解：A、小球从A点以初速度v₀沿直线运动，受到重力和电场力作用，若电场力与重力平衡时，小球做匀速直线运动；若电场力与重力不平衡时，两者的合力与速度共线，而且合力是恒力，则小球做匀变速直线运动．故A错误．
B、若电场力与速度方向垂直时，电场力不做功，则小球的机械能守恒．故B正确．
C、当小球速度为v时，其重力的瞬时功率p=mgvcosθ．故C错误．
D、当电场力与速度方向垂直时，电场力最小，由垂直于速度方向力平衡得到：电场力的最小值为mgsinθ．故D正确．
故选：BD．

点评 本题中小球做直线运动，可能是匀速直线运动，也可能做匀变速直线运动，根据小球的受力情况分析可能的运动情况．