Question

【题目】如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向夹角为 30°,A、B连线与电场线垂直,一质量为 m，电荷量为 q的带正电小球以初速度 v0 从 A点水平向右抛出，经过时间 t小球最终落在 C 点,速度大小仍为v0，且 AB=BC，则下列说法中正确的是

A. 电场强度方向沿电场线斜向上

B. 电场强度大小为E=

C. 小球在运动过程中增加的电势能等于

D. 小球在运动过程中下落的高度为

Answer 1

【答案】C

【解析】由题意可知，小球在下落过程中动能不变，而重力做正功，则电场力做负功，而小球带正电，故电场线应斜向下；故A错误；由动能定理可知，mgABsin60°=EqBCsin60°
解得： ；故B错误；将电场力分解为沿水平方向和竖直方向，则有竖直分量中产生的电场力F=E′q=mgcos60°=mg；则物体在竖直方向上的合力F合=mg+mg=mg；则由牛顿第二定律可知，竖直方向上的分加速度ay=g；则下落高度h=ayt2=；故D错误；此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系可知，小球在沿电场线的方向上的位移x=；则电势能的增加量E=Eqx=；故C正确；故选C．