Question

如图所示，在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场

如图所示，在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则…( )

A.带电粒子带负电
B.a、b两点间的电势差Uab=mgh/q
C.b点场强大于a点场强
D.a点场强大于b点场强

D为什么错误？在a点的电场力小于b点，根据E=F/q，q为负，那a的场强不该比b点大吗

Answer 1

由动能定理得：mgh-W=0,所以W=mgh>0
又因为U=mgh/q，E=U/d
所以Ea>Eb

Answer 2

解析：带电粒子由a到b的过程中，重力做正功，而动能没有增大，说明电场力做负功.根据动能定理有mgh-qUab=0,
解得a、b两点间电势差为Uab=mgh/q.
因为a点电势高于b点电势，Uab＞0,所以粒子带负电，
带电粒子由a到b运动过程中，在重力和电场力共同作用下，先加速运动后减速运动；因为重力为恒力，所以电场力为变力，且电场力越来越大；由此可见b点场强大于a点场强

Answer 3

在高中阶段矢量的方向一般用正负来表示，所以高中阶段矢量的大小比较不用考虑正负，只比较绝对值的大小

Answer 4

场强的大小只与电场线的密度有关 粒子到达b点时速度恰好为零是因为做负功电势能森佳 动能减小