Question

如圖所示，一個(gè)帶電油滴從O點(diǎn)以初速度v向右上方射入無(wú)限大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，v的方向與E方向成α角．現(xiàn)測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)P時(shí)速度大小仍為v，則下列說法正確的是（ ）

A．P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的右上方
B．P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的左上方
C．到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)油滴做功的功率都為0
D．從拋出到最高點(diǎn)的過程中，油滴電勢(shì)能的減少量一定等于重力勢(shì)能的增加量

Answer 1

【答案】分析：由題，油滴從O到P的過程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，則知P的位置．由于重力與電場(chǎng)力垂直，油滴在最高點(diǎn)的速度不可能與兩個(gè)力都垂直，可知兩個(gè)力的功率不可能都為零．根據(jù)能量守恒定律分析重力勢(shì)能變化與電勢(shì)能變化的關(guān)系．
解答：解：A、當(dāng)油滴帶正電時(shí)，電場(chǎng)力向右，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能不變，則電勢(shì)能應(yīng)減小，電場(chǎng)力做正功，則P點(diǎn)在O點(diǎn)的右上方；故A正確．
B、若油滴帶負(fù)電時(shí)，電場(chǎng)力向左，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能不變，則電勢(shì)能應(yīng)減小，電場(chǎng)力做正功，則P點(diǎn)在O點(diǎn)的左上方；故B正確．
C、由于重力與電場(chǎng)力垂直，油滴在最高點(diǎn)的速度不可能與兩個(gè)力都垂直，可知兩個(gè)力的功率不可能都為零．故C錯(cuò)誤．
D、從拋出到最高點(diǎn)的過程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能必減小，根據(jù)能量守恒定律油滴電勢(shì)能的減少量一定等于重力勢(shì)能的增加量．故D正確．
故選ABD
點(diǎn)評(píng)：本題以帶電液滴在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為背景考查了電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功等問題，其關(guān)鍵是分析清楚帶電液滴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．