Question

20．如圖為一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶負(fù)電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為1.0J，電場(chǎng)力做的功為1.5J．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右
• B． 粒子在A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J
• C． 粒子在A(yíng)點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5J
• D． 粒子在A(yíng)點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)多1.5J

Answer 1

分析 在由A運(yùn)動(dòng)B的過(guò)程中，有兩個(gè)力做功，一是重力做負(fù)功，一是電場(chǎng)力做正功．因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電，故從運(yùn)動(dòng)軌跡上判斷電場(chǎng)強(qiáng)度方向．從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功為1.5J，所以電勢(shì)能是減少的，A點(diǎn)的電勢(shì)能要大于B點(diǎn)電勢(shì)能．從A到B的過(guò)程中，克服重力做功1.0J，電場(chǎng)力做功1.5J，由動(dòng)能定理可求出動(dòng)能的變化情況．從A到B的過(guò)程中，做功的力有重力和電場(chǎng)力，應(yīng)用能量的轉(zhuǎn)化與守恒可比較AB兩點(diǎn)的機(jī)械能．

解答 解：A、從A到B電場(chǎng)力做正功，說(shuō)明帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中受到水平向右的電場(chǎng)力，故該電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左，故A錯(cuò)誤；
B、從A至B電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，故粒子的電勢(shì)能減小，即粒子在A(yíng)點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)動(dòng)能定理知，從A至B的過(guò)程中電場(chǎng)力和重力對(duì)粒子做的總功為0.5J，即粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能比A點(diǎn)的動(dòng)能多0.5J，故C正確；
D、除重力外其它力做的功等于粒子機(jī)械能的增量，故由于電場(chǎng)力做功1.5J，故粒子在B點(diǎn)的機(jī)械能比A點(diǎn)的機(jī)械能大1.5J，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于本題，要明確以下幾點(diǎn)：
1、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少，電荷克服電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能增加，電勢(shì)能變化的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢(shì)能如何變化的依據(jù)．
2、電勢(shì)能是電荷與所在的電場(chǎng)所共有的，且具有相對(duì)性，通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地為電勢(shì)能的零點(diǎn)．
3、電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做的功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只取決于起止位置的電勢(shì)差和電荷的電量，這一點(diǎn)與重力做功和高度差的關(guān)系相似．