试题分析:
A、小球先做自由下落,然后受电场力和重力向下做匀减速到速度为0,再向上做匀加速回到A点。
设加上电场后小球的加速度大小为a,规定向下为正方向。
整个过程中小球的位移为0,运用运动学公式:
gt2+gt×t-at2=0
解得a=3g,
根据牛顿第二定律:F合=F电-mg=ma
所以电场力是重力的4倍为4mg,
根据电场力做功量度电势能的变化
w电=-△Ep
w电=F电?x=4mg×gt2=2mg2t2
所以整个过程中小球电势能减少了2mg2t2,故A错误。
B、规定向下为正方向,根据动量定理得:
△p=mgt-3mgt=-2mgt,所以整个过程中小球动量增量的大小为2mgt,故B正确;
C、小球减速到最低点动能为0,
所以从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化与从A点无初速度自由下落到t秒末动能变化相等.
小球从A点无初速度自由下落到t秒末动能变化为mg2t2故C错误。
D、根据重力做功与重力势能变化的关系得:
从A点到最低点重力势能变化了mg×(gt2+×gt2)=mg2t2
故D正确。
故选:BD.
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