在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m、电量为q的带电小.

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/16 23:07:54

在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m、电量为q的带电小.
（2013•闸北区一模）在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ 角做直线运动．关于带电小球的电势能ε 和机械能W的判断,正确的是（　　）
A．若θ＜90°且sinθ=qE/mg,则ε、W一定不变
B．若45°＜θ＜90°且tanθ=qE/mg,则ε一定减小、W一定增加
C．若0＜θ＜45°且tanθ=qE/mg,则ε一定减小、W一定增加
D．若0＜θ＜45°且tanθ=qE/mg,则ε可能减小、W可能增加
考点：电势能；功能关系．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：带电小球从静止开始做直线运动,受到两个恒力作用,其合力与速度方向必定在同一直线上,根据电场力与速度方向的夹角,判断电场力做功正负,确定电势能和机械能的变化．
A、若θ＜90°且sinθ=qE/mg 时,运用三角形定则作出力的合成图,可知,电场力qE与合力F合垂直,则电场力与速度方向垂直,电场力不做功,ε、W一定不变．故A正确．
B、若45°＜θ＜90°且tanθ=qE/mg 时,则电场力大于重力,电场力与合力成锐角,电场力一定做正功,则ε一定减小、W一定增加．故B正确．
C、D若0＜θ＜45°且tanθ=qE/mg 时,则电场力小于重力,电场力与合力可能成锐角,也可能成钝角,电场力可能做正功,也可能做负功,所以电势能可能减小,机械能增大,也可能电势能增大,机械能减小．故C错误,D正确．
故选ABD
可不可以画出D选项中的两种情况

D．若0＜θ＜45°且tanθ=qE/mg,则ε可能减小、W可能增加

如上图所示,OA或者AO方向为小球的运动方向,也是小球受到的合力方向；qE是小球所受的电场力,OA与竖直线成的角度为小于45度的锐角.小球电势能变化与机械能变化有如下两种可能：

1、若小球沿着该直线向上运动(红色的v表示）,则电场力与v成钝角θ+90°,这种情况下,电场力对小球做负功,小球电势能增加,同时因为合力（与v反向）对小球做负功,所以小球机械能减小；
2、若小球沿着该直线向下运动（粉红色的v表示）,则电场力与v成锐角90°- θ ==>电场力对小球做正功,小球电势能减小,合力对小球做正功,小球机械能增加.

因此,小球的电势能机械能变化方式不能唯一确定,原因就是小球的运动速度方向有两种可能.
再问：受力从静止开始运动，为什么速度方向不是和力同一方向而存在反向的速度呢？
再答：哦，你说的有道理，我原先没注意到小球是从静止开始运动的，重新解释如下：因为小球从静止释放以后，所受的合力为重力与电场力的合力，显然合力不可能为零，否则小球就不会运动。小球受到的合力恒定，因此只能做出速度为零的匀加速直线运动，所以，上面给出的红色速度是错误的，请无视。

对D选项，因为条件是“若0＜θ＜45°且tanθ=qE/mg”，这表明，电场力小与重力（tanθ

在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m、电量为q的带电小. 在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成q角做直线运动. 在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球与竖直方... 如图所示，把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E．有一质量为m、带电量为+q的物体在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q,-q 如图所示，质量为m、电量为q的带电微粒，以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中．当微粒经过B点在电场强度为E的水平方向匀强电场中,以初速度V0竖直向上发射一个质量为m、电量为q的小球.求运动过程中小球的最小速度Vm 在电场强度为E的水平匀强电场中,以初速度v0竖直向上发射一个质量为m,带电量为q的小球,求小球在运动过程中具有的最小速度 8.如图所示,绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面,竖直向下的匀强电场E穿过其中,在轨道的上缘有一个质量为m,带电量为+q的小在电场强度为E,方向竖直向下的匀强电场中,有一个质量m的带电小球,球上带有电荷量为q的正电荷, 如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度E大小为2.0×10 2 V/m。现有质量m=1.0kg，带电量大小为q= 6、如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电