Question

18．一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間內(nèi)，以某一水平初速度拋出，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為$\frac{g}{3}$，加速度方向豎直向下不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g），則小球在豎直方向下降H高度的過(guò)程中 （　　）

• A． 小球的機(jī)械能減少了$\frac{mgH}{3}$
• B． 小球的動(dòng)能增加了$\frac{mgH}{3}$
• C． 小球的電勢(shì)能增加了$\frac{mgH}{3}$
• D． 小球的重力勢(shì)能減少了mgH

Answer 1

分析 要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(duì)應(yīng)起來(lái)，從而做出判斷．

解答 解：由牛頓第二定律得：mg-F=m•$\frac{g}{3}$，解知小球受到的電場(chǎng)力F=$\frac{2}{3}$mg，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，電場(chǎng)力做負(fù)功W₂=-$\frac{2}{3}$mgH，因此，小球的重力勢(shì)能減少mgH，小球的電勢(shì)能增加$\frac{2}{3}$mgH．
除重力做功外，電場(chǎng)力做負(fù)功W₂=-$\frac{2}{3}$mgH，因此，小球的機(jī)械能減少$\frac{2}{3}$mgH．
根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能增加量△E_k=W_合=m$•\frac{g}{3}$H=$\frac{mgH}{3}$．故BD正確，AC錯(cuò)誤．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題一定要明確常見(jiàn)的功能關(guān)系：合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系；重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系．電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系；除重力做功外其他力做功，機(jī)械能變化．同時(shí)，要知道各力做了多少功，對(duì)應(yīng)的能量變化多少．