Question

（2011?湖南模擬）一個質(zhì)量為m的帶電小球，在存在勻強電場的空間以某一水平初速度拋出，小球運動時的加速度大小為

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（　�。�

• A．小球的機械能減少了

  mgH

  3

• B．小球的動能增加了

  mgH

  3

• C．小球的電勢能增加了

  2mgH

  3

• D．小球的重力勢能減少了mgH

Answer 1

分析：題中選項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，然后利用功能關系把各力做功情況與相應的能量變化對應起來，從而做出判斷．

解答：解：由牛頓第二定律得：mg-F=

mg

3

 
      解知小球受到的電場力F=

2mg

3

，且方向豎直向上．
      小球在豎直方向上下降H高度時重力做正功W₁=mgH，電場力做負功W₂=-

2mgH

3

，因此，小球的重力勢能減少mgH，小球的電勢能增加

2mgH

3

，故C、D選項正確．
      除重力做功外，電場力做負功W₂=-

2mgH

3

，因此，小球的機械能減少

2mgH

3

，故A選項錯．       
      合力的功W₁+W₂=

mgH

3

，由動能定理知小球的動能增加

mgH

3

，故B選項正確．
      故答案選B、C、D．

點評：本題一定要明確功能關系：合外力做功，動能變化（做正功，動能增加；做負功，動能減少．）；重力做功，重力勢能變化（做正功，重力勢能減少；做負功，重力勢能增加．）；電場力做功，電勢能變化（做正功，電勢能減少；做負功，電勢能增加．）；除重力做功外其他力做功，機械能變化（做正功，機械能增加；做負功，機械能減少．）．同時，各力做了多少功，對應的能量變化多少．