Question

【題目】如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電物塊，以某一初速度從足夠長的絕緣斜面上的A點(diǎn)，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度減為零，然后再返回到A點(diǎn)。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)過程斜面均保持靜止，物塊所帶電量不變。則下列判斷正確的是（　　）

A.物塊在上滑過程中機(jī)械能一定減小

B.物塊在上滑過程中，增加的重力勢(shì)能一定大于減少的電勢(shì)能

C.物塊下滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能

D.物塊在下滑過程中，斜面與地面之間的摩擦力一定為零

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．上滑過程中滿足

則電場(chǎng)力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力對(duì)物體做正功，則物體的機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．上滑過程中由動(dòng)能定理

則

則物塊在上滑過程中，增加的重力勢(shì)能一定小于減少的電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．由于滑塊下滑經(jīng)過C點(diǎn)往下運(yùn)動(dòng)，再返回到C點(diǎn)時(shí)有摩擦力做功，則由能量關(guān)系可知物塊下滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；

D．當(dāng)不加電場(chǎng)力時(shí)，由于斜面對(duì)物體的支持力為

N=mgcos30°

摩擦力

f=μmgcos30°=mgsin30°

可知支持力和摩擦力的合力方向豎直向上；當(dāng)加電場(chǎng)力后，支持力和摩擦力成比例關(guān)系增加，則摩擦力和支持力的合力仍豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊給斜面的摩擦力和壓力的方向豎直向下，可知斜面在水平方向受力為零，則斜面所受地面的摩擦力為零，選項(xiàng)D正確。

故選CD。