Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿直線ON做勻變速運(yùn)動(dòng)，直線ON與水平面的夾角為30°，若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（　�。�

A.電場(chǎng)方向一定豎直向上

B.電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為

C.如果電場(chǎng)強(qiáng)度為E=，則小球相對(duì)初始位置的最大高度為

D.如果電場(chǎng)強(qiáng)度為E=，小球電勢(shì)能的最大值為

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．因?yàn)樾∏蜃鰟蜃兯僦本�運(yùn)動(dòng)，則小球所受的合力與速度方向在同一條直線上，結(jié)合平行四邊形定則知，電場(chǎng)方向不可能豎直向上，故A錯(cuò)誤；

B．小球所受的合力與速度方向在同一條直線上，結(jié)合平行四邊形定則知，當(dāng)電場(chǎng)方向與直線ON垂直時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小，則有

解得電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為

CD．如果電場(chǎng)強(qiáng)度為，小球所受的合力與速度方向在同一條直線上，結(jié)合平行四邊形定則知，電場(chǎng)力的方向與水平方向夾角為，斜向上，如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律知，小球的加速度為

小球斜向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移

則小球上升的最大高度

在整個(gè)過程中電場(chǎng)力做功

電勢(shì)能增加，所以小球電勢(shì)能的最大值為，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選D。