Question

【题目】某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲中虚线所示.一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动.以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力.则( )

A.电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向

B.从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越小

C.从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等

D.到达x1位置时，小球速度的大小为

Answer 1

【答案】D

【解析】物体的机械能逐渐减小，电场力对小球做负功，故电场强度方向向上，即沿x轴负方向，由机械能的变化关系知，相等位移内电场力做功越来越小，说明电场力减小，故电场强度不断减小，A错误；由牛顿第二定律知，物体受重力与电场力作用，电场力向上，重力向下，开始时重力大于电场力，因电场力越来越小，故合力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，B错误；因电场力越来越小，在相等的位移内小球克服电场力做功越来越小，C错误；由动能定理mgx1＋E1－E0＝mv2－0，得到达x1位置时，小球速度v＝，D正确.故选D.