Question

14．在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶點(diǎn)小球由靜止開(kāi)始釋放，帶點(diǎn)小球恰好沿與豎直方向成θ（θ＜90°）角的方向做直線運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（　�。�

• A． 若sinθ＜$\frac{qE}{mg}$，帶電小球電勢(shì)能一定減小
• B． 若sinθ＞$\frac{qE}{mg}$，帶電小球電勢(shì)能一定減小
• C． 若sinθ=$\frac{qE}{mg}$，帶電小球電勢(shì)能一定減小
• D． 若tanθ=$\frac{qE}{mg}$，帶電小球電勢(shì)能一定減小

Answer 1

分析 帶電小球從靜止開(kāi)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、電場(chǎng)力做正功時(shí)，帶電小球的電勢(shì)能一定減小，若sinθ=$\frac{Eq}{mg}$，電場(chǎng)力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，電場(chǎng)力不做功，故A錯(cuò)誤；
B、若sinθ＜$\frac{qE}{mg}$，電場(chǎng)力的方向不能確定，可能做正功也可能做負(fù)功；故電勢(shì)能可能增大也可能減小，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)sinθ$＞\frac{Eq}{mg}$電場(chǎng)力的方向同樣不能確定，可能做正功也可能做負(fù)功；故電勢(shì)能可能增大也可能減小，故C錯(cuò)誤；
D、若tanθ=$\frac{qE}{mg}$，電場(chǎng)力在水平方向上且與運(yùn)動(dòng)方向成銳角，故電場(chǎng)力一定做正功．電勢(shì)能減小，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是分析電場(chǎng)力與合力方向的夾角，從而明確電場(chǎng)力的方向，進(jìn)而可以判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)，再確定電勢(shì)能的變化．