Question

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. 此过程小球增加的电势能等于    D. 小球在运动过程中下落的高度为

Answer

C

【解析】小球在下落过程中初末动能不变，由动能定理可知，mg∙ABsin60°-Eq∙BCsin60°=0，解得：E=；由题意可知，小球在下落过程中初末动能不变，根据动能定理，合力做功为0，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AB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；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；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 ；则电势能的增加量；故C正确；故选C.