Question

（2008?杭州一模）如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的油滴以初速v₀從P點(diǎn)斜向上進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場中，傾斜角θ=45°，若油滴到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v₀，則油滴進(jìn)入電場后（　　）

A．油滴到最高點(diǎn)時(shí)速度方向斜向上

B．油滴到最高點(diǎn)時(shí)速度方向水平向左

C．重力大于電場力

D．重力小于電場力

Answer 1

分析：1、到達(dá)最高點(diǎn)，豎直方向上速度為零，否則在豎直方向上還要運(yùn)動(dòng)，所以再高點(diǎn)速度必定水平．從拋出點(diǎn)到最到頂，初末速度大小相等，故動(dòng)能變化為零，重力做負(fù)功，則電場力做正功，由于是負(fù)電荷，所以要向左運(yùn)動(dòng)．
2、根據(jù)牛頓第二定律和加速度的定義，分別計(jì)算出電場力和重力，再比較大小．

解答：解：A、油滴到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上不可能有速度，否則沒有到達(dá)最到頂，還要上升的，即到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度必定水平．故A錯(cuò)誤．
B、從拋出到最高點(diǎn)的過程中，動(dòng)能不變，重力勢能增加，電勢能必減小，即電場力做正功，由于油滴帶負(fù)電，所以受電場力水平向左，故在水平方向上應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)，即最高點(diǎn)應(yīng)在P點(diǎn)的左上方，故油滴到最高點(diǎn)時(shí)速度方向水平向左，故B正確．
CD、根據(jù)牛頓第一定律有：F=ma =m

-v0- 2 2 v0

t

=-

2+ 2

2

mv0

t

G=mg=m

0- 2 2 v0

t

=-

2

2

mv0

t

所以G＜F，即重力小于電場力，故C錯(cuò)誤、D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評：本題主要考查帶電油滴在電場和重力場中的運(yùn)動(dòng)，要能根據(jù)題目數(shù)據(jù)，利用動(dòng)能定理判斷重力做功和電場力做功的關(guān)系．