如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电场强度E的匀强电场中，以初速度υ0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°．若小球在初始位置的电势能为零，

题文

如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电场强度E的匀强电场中，以初速度υ₀沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°．若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且mg=Eq，则：


A．电场方向竖直向上B．小球运动的加速度大小为gC．小球最大高度为

D．小球电势能的最大值为

题型：未知 难度：其他题型

答案

BD

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解析

以小球为研究对象进行受力分析如图所示：



因小球所受电场力与重力大小相等，而合力方向只能与运动方向共线，所以可知电场力的方向只能如图所示，与水平方向成30⁰夹角，所以选项A错误；故可知小球所受合力大小

，所以小球的加速度为g，方向与运动方向相反，故选项B正确；小球的最大位移

，故可知其上升的最大高度为

，所以选项C错误；电场力做的功为

，故可知小球的电势能增大了

，因初始位置电势能为零，所以可知到达最高点时电势能最大，为

，故选项D正确；

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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