Question

【題目】某空間區(qū)域的豎直平面內存在電場，其中豎直的一條電場線如圖甲中虛線所示.一個質量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場中從O點由靜止開始沿電場線豎直向下運動.以O為坐標原點，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機械能E與位移x的關系如圖乙所示，不計空氣阻力.則( )

A.電場強度大小恒定，方向沿x軸負方向

B.從O到x1的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越小

C.從O到x1的過程中，相等的位移內，小球克服電場力做的功相等

D.到達x1位置時，小球速度的大小為

Answer 1

【答案】D

【解析】物體的機械能逐漸減小，電場力對小球做負功，故電場強度方向向上，即沿x軸負方向，由機械能的變化關系知，相等位移內電場力做功越來越小，說明電場力減小，故電場強度不斷減小，A錯誤；由牛頓第二定律知，物體受重力與電場力作用，電場力向上，重力向下，開始時重力大于電場力，因電場力越來越小，故合力越來越大，加速度越來越大，速度越來越大，B錯誤；因電場力越來越小，在相等的位移內小球克服電場力做功越來越小，C錯誤；由動能定理mgx1＋E1－E0＝mv2－0，得到達x1位置時，小球速度v＝，D正確.故選D.