Question

在竖直方向的电场中一带电小球由静止开始竖直向上运动，运动过程中小球的机械能与其位移关系的图象如图所示，其中0～S₁过程的图线为曲线，S₁～S₂过程中的图线为直线．根据该图象，下列说法正确的是（　　）

A、小球一定带正电

B、0～S₁过程中小球始终在做加速运动

C、S₁～S₂过程中所处的电场一定是匀强电场

D、S₁～S₂过程中小球的动能可能不变

Answer 1

分析：由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小；如果电场力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动；如果电场力大于物体的重力，则物体加速向上运动，故物体的动能不断减小．

解答：解：A、只知电场力方向竖直向上，由于不知电场强度的方向，所以无法确定带什么电，故A错误．
B、由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在O～s₁内斜率的绝对值逐渐减小，故在O～s₁内物体所受的电场力逐渐减小．所以开始先加速运动，当电场力减小后，可能减速运动，故B错误．
C、由于物体在s₁～s₂内所受的拉力保持不变，故加速度保持不变，故物体受到的电场力不变，即为匀强电场，故C正确．
D、由于物体在s₁～s₂内E-x图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变．如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动，所以动能可能不变，故D正确．
故选C、D．

点评：①除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少；②E-x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小．以上两点是解决这类题目的突破口．