Question

如图所示，真空中的电场方向水平向右，从O点斜向上射入该电场中的带电油滴质量为m，其初速度大小为v，方向与电场方向成60°角，当油滴到达运动轨迹的最高点P时，速度大小仍为v。重力加速度为g，则对油滴从O点运动P点过程中，下列说法可能正确的是（  ）

A. 油滴受到的电场力大小为

B. 油滴的动能先增大后减小

C. 油滴的机械能先增大后减小

D. O点与P点之间的距离为

Answer

AD

【解析】试题分析：将油滴的运动分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀减速运动，则竖直方向的分速度为：，水平方向的分速度为：，则竖直方向：

如果油滴带正电：水平方向：，带入数据，可以得到：；

如果油滴带负电：水平方向：，带入数据，可以得到：，A正确；受力分析知，合力与速度的夹角先为钝角后为锐角，根据初末速度相等可以知道，整个过程中动能先减小后增大，B错误；如果油滴带正电，电场力一直做正功，根据功能关系可以知道，机械能一直增加，如果油滴带负电，电场力先做负功后做正功，则整个过程机械能先减小后增加，C错误；竖直方向的位移：，若油滴带正电，则水平方向的位移为：，则O点与P点之间的距离，D正确；故选AD。

考点：运动的合成和分解、动能、动能定理。

【名师点睛】采用运动的分解法研究一般的曲线运动，抓住两个分运动的等时性，由运动学公式、动能定理和牛顿第二定律结合进行求解。