Question

一道高三物理一模题！！想不清楚，急！！答案是ABD，关键解释D选项！为什么是可能？最好都解释一下！

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q 角做直线运动。关于带电小球的电势能e 和机械能W的判断，正确的是…………………（ ）
A．若q＜90°且sinq＝qE/mg，则e、W一定不变
B．若45°＜q＜90°且tanq＝qE/mg，则e一定减小、W一定增加
C．若0＜q＜45°且tanq＝qE/mg，则e一定减小、W一定增加
D．若0＜q＜45°且tanq＝qE/mg，则e可能减小、W可能增加

Answer 1

根据牛顿运动定律，小球沿直线运动，那么其加速度方向和速度方向必须一致。系统的电势能和机械能总和守恒。
所以A中电场力与运动垂直不做工，E和W不变。B中电场力与重力垂直，电场力做正功e减小，故W一定增加。C中由于
角度小于45，电场力小于重力，运动方向可能与电场力的方向成钝角，电场力做负功，电势能增加，机械能减小。D中是正确的，运动方向与电场力可能成锐角，电场力做正功电势能减小，W增加。你可以画图看看，最好用三角形
法则，比较好分析。

追问

为什么角度小于45°时，运动方向可能与电场力的方向成钝角，我怎么都画不出啊？你画个给我看看吧。

追答

追问

不是tanq＝qE/mg吗，那么qE不是和重力垂直吗？难道是我理解错了？

Answer 2

选项说是可能。那么它必有E增大，W减小的可能。证明出即可，对于E增大，假设小球带正电，假设电场E的方向与竖直方向夹角极小，可以看视为重合，则qE=mg*tanq 有qE《mg 故小球依然往下匀加速运动，电势能增大（因为其方向与电场方向相反，且小球带正电）同理，若为负电，E的方向仍然竖直向上，由于mg与qE的方向一致（都是竖直向下），所以小球向下匀加速运动，W减小（小球带负电，且背离电场E方向运动）则可以证明“可能”二字的关系。

Answer 3

因为该带电离子所带电不知正负，而且运动的方向不知，不管a角的为多大与题目无关，只与运动方向有关，带正电向上运动则E减小W增大.若带负电就相反