Question

如圖所示，將一個帶電的小球以一定的初速度水平拋出，它將落在斜面上的A點，若在空間中加上一豎直方向的勻強電場，仍將該帶電小球從同一位置以相同的初速度水平拋出，它將落到下面上的B點，則在加上勻強電場的情況下，下列說法中正確的是（　　）

• A、小球一定帶正電
• B、帶電小球在A點的電勢一定高于它在B點的電勢
• C、帶電小球在A點的電勢能一定大于它在B點的電勢能
• D、帶電小球在運動過程中，重力勢能的減小量大于動能的增加量

Answer 1

分析：小球在運動過程中受重力與電場力作用，做類平拋運動，對小球受力分析、應用牛頓第二定律、類平拋運動的規律和動能定理分析答題．

解答：解：
A、若兩種情況下帶電小球到達B點所在水平面時，下落的高度相等，小球水平方向都做勻速直線運動，由x=v₀t可知，加上電場后運動時間長，由豎直方向上勻加速運動，得：y=

1

2

at2，則加上電場后，加速度較小，合力較小，說明電場力方向豎直向上，由于電場方向未知，所以不能確定小球帶什么電荷．故A錯誤．
B、由于電場方向未知，不能判斷A點和B點電勢的高低，故B錯誤．
C、由于電場力方向豎直向上，則小球下落過程中，電場力對小球做負功，其電勢能增加，小球克服電場力做功越多，電勢能增加越多，則小球在A點的電勢能一定大于它在B點的電勢能．故C正確．
D、帶電小球在運動過程中，小球的電勢能和動能都增加，重力勢能減少，根據能量守恒可知重力勢能的減小量大于動能的增加量．故D正確．
故選：CD．

點評：類平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動，豎直方向的勻加速運動，其研究方法與平拋運動相似．電場力做功與重力做功相似，電場力做正功時，電荷的電勢能減少．