Question

（2010•桂林二模）一匀强电场，场强方向是水平的（如图所示），一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v

Answer 1

解题思路：因物体受重力及电场力的作用而做直线运动，故物体所受力的合力一定在运动方向的直线上；则由力的合成可求得电场力，由牛顿第二定律可求得加速度；由位移公式求得位移，即可由功的公式求得电场力的功．从而得出小球运动到最高点的电势能．

设电场强度为E，小球带电量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如图：

mg=qEtanθ

由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为：a=[g/sinθ]．

设从O到最高点的路程为s，

由速度和位移的关系得：v₀²=2as

物体运动的水平距离为：l=scosθ

电场力做负功，W=-qEl=-[1/2]mv₀²cos²θ．

电场力做功等于电势能的减小量，因为O点的电势能为0，可知最高点的电势能为E_p=[1/2]mv₀²cos²θ．故D正确，A、B、C错误．

故选：D．

点评：

本题考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．

考点点评： 本题有三点需要注意，一是由运动情景应能找出受力关系；二是明确功是力与力的方向上发生的位移的乘积．三是电场力做功等于电势能的减小量．