Question

一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，在存在勻強(qiáng)電場的空間以某一水平初速拋出，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為g/3，加速度方向豎直向下，則小球在豎直方向上下降H高度時(shí)（ ）
A．小球的機(jī)械能減少了mgH/3
B．小球的動(dòng)能增加了mgH/3
C．小球的動(dòng)能增加2mgH/3
D．小球的重力勢能減少了mgH

Answer 1

【答案】分析：題中選項(xiàng)要求判斷小球各種能量的變化多少，則必須分析小球的受力及各力做功情況，然后利用功能關(guān)系把各力做功情況與相應(yīng)的能量變化對應(yīng)起來，從而做出判斷．
解答：解：由牛頓第二定律得：mg-F=
解知小球受到的電場力F=，且方向豎直向上．
小球在豎直方向上下降H高度時(shí)重力做正功W₁=mgH，因此，小球的重力勢能減少mgH，故D正確．
除重力做功外，電場力做負(fù)功W₂=-，因此，小球的機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤．
合力的功W₁+W₂=，由動(dòng)能定理知小球的動(dòng)能增加，故B正確，C錯(cuò)誤．
故選B、D．
點(diǎn)評：本題一定要明確功能關(guān)系：合外力做功，動(dòng)能變化（做正功，動(dòng)能增加；做負(fù)功，動(dòng)能減少）；重力做功，重力勢能變化（做正功，重力勢能減少；做負(fù)功，重力勢能增加）；電場力做功，電勢能變化（做正功，電勢能減少；做負(fù)功，電勢能增加）；除重力做功外其他力做功，機(jī)械能變化（做正功，機(jī)械能增加；做負(fù)功，機(jī)械能減少）．同時(shí)，各力做了多少功，對應(yīng)的能量變化多少．