Question

14．如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E，现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v₀方向水平向右抛出，经时间t小球下落到C点（图中未画出）时速度大小仍未v₀，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 电场力对小球做功为零
• B． 小球的机械能减小量为$\frac{1}{2}$mg²t²
• C． 小球的电势能变大
• D． C一定位于AB直线的右侧

Answer 1

分析 小球由A点运动到C点的过程中，重力做正功，动能不变，由动能定理可判断出电场力做负功，机械能减小，C点的电势比A点电势高，可知C点位于AB直线的右侧

解答 解：A、C、由题，小球由A点运动到C点的过程中，重力做正功，动能不变，由动能定理得知，电场力必定做负功，小球的电势能增加．故A、C错误．
B、小球具有机械能和电势能，总量守恒，小球的电势能增加，则知小球的机械能一定减小，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=$\frac{1}{2}$at²＞$\frac{1}{2}$gt²，即mgh＞$\frac{1}{2}$mg²t²，故B错误．
D、小球的电势能增加，而小球带正电，则知C点的电势比A点电势高，故C点一定位于AB直线的右侧．故D正确．
故选：D

点评 本题运用动能定理分析电场力做功正负，并分析电势能、机械能的变化．根据推论：正电荷在电势高处电势能大，分析C点的位置．