Question

（2013?閘北區(qū)一模）在豎直平面內(nèi)有一電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成θ 角做直線運(yùn)動(dòng)．關(guān)于帶電小球的電勢(shì)能ε 和機(jī)械能W的判斷，正確的是（　�。�

A．若θ＜90°且sinθ=qE/mg，則ε、W一定不變

B．若45°＜θ＜90°且tanθ=qE/mg，則ε一定減小、W一定增加

C．若0＜θ＜45°且tanθ=qE/mg，則ε一定減小、W一定增加

D．若0＜θ＜45°且tanθ=qE/mg，則ε可能減小、W可能增加

Answer 1

分析：帶電小球從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，受到兩個(gè)恒力作用，其合力與速度方向必定在同一直線上，根據(jù)電場(chǎng)力與速度方向的夾角，判斷電場(chǎng)力做功正負(fù)，確定電勢(shì)能和機(jī)械能的變化．

解答：解：A、若θ＜90°且sinθ=

qE

mg

時(shí)，運(yùn)用三角形定則作出力的合成圖如左圖所示，可知，電場(chǎng)力qE與合力F_合垂直，則電場(chǎng)力與速度方向垂直，電場(chǎng)力不做功，ε、W一定不變．故A正確．
B、若45°＜θ＜90°且tanθ=

qE

mg

時(shí)，則電場(chǎng)力大于重力，電場(chǎng)力與合力成銳角，電場(chǎng)力一定做正功，則ε一定減小、W一定增加．故B正確．
C、D若0＜θ＜45°且tanθ=

qE

mg

時(shí)，則電場(chǎng)力小于重力，電場(chǎng)力與合力可能成銳角，也可能成鈍角，如右圖所示．
電場(chǎng)力可能做正功，也可能做負(fù)功，所以電勢(shì)能可能減小，機(jī)械能增大，也可能電勢(shì)能增大，機(jī)械能減�。�故C錯(cuò)誤，D正確．
故選ABD

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是分析電場(chǎng)力與合力方向的夾角，來判斷電場(chǎng)力做功正負(fù)，確定電勢(shì)能和機(jī)械能的變化．