Question

如图所示，质量为m、电荷为+q的带电的金属小球和质量也为m、不带电的小木球之间用绝缘细线相连后，置于方向竖直向上、场强为E、范围足够大的匀强电场中，两小球恰能以速度v匀速竖直上升．金属小球运动到A点时细线突然断开，当小木球的速度为零时金属小球已运动到B点，那么，以下说法中正确的是（ ）

A．小木球的速度为零时，金属小球的速度也为零
B．小木球的速度为零时，金厲小球的速度大小为2v
C．A、B两点之间的电势差为
D．金属小球电势能的减小量等于两小球重力势能的增加量

Answer 1

【答案】分析：对小球进行受力分析，找到小球的合力，根据它的初状态分析小球的运动过程，结合运动学公式求解问题．
解答：解：细线未断前由于两小球恰能以速度v匀速竖直上升
所以电场力F=2mg，
断后，小木球只受重力，向上做匀减速，到速度变为0时所需的时间t=，
 A、断后，金属球受电场力和重力，a=g向上做匀加速运动，经过时间t后v=v+at=2v，故A错误，B正确．
C、金属球从A→B，做匀加速运动，x=vt+at²=，
U_BA=Ed=，故C正确．
D、金属小球电势能的减小量等于电场力对小球做的功，W=FL==3mv²，
两小球重力势能的增加量等于+=2mv² ．
_{^{故D错误．
故选BC}}．
点评：对小球进行受力分析，找到小球的合力，根据它的初状态分析小球的运动过程，结合运动学公式求解问题．要注意分研究对象和分过程讨论．