Question

11．一質量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強電場中以初速度v₀水平拋出，小球的加速度大小為$\frac{2}{3}$g，則小球在下落h高度過程中（　�。�

• A． 動能減少了$\frac{2}{3}$mgh
• B． 電勢能增加了$\frac{1}{3}$mgh
• C． 重力勢能減少了$\frac{2}{3}$mgh
• D． 機械能減少了$\frac{2}{3}$mgh

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出電場力的大小，通過合力做功得出動能的變化，通過電場力做功得出電勢能的變化，根據(jù)重力做功得出重力勢能的變化，根據(jù)除重力以外其它力做功得出機械能的變化．

解答 解：A、小球所受的合力為 F_合=ma=m•$\frac{2}{3}$g=$\frac{2}{3}$mg，根據(jù)動能定理得：動能增加量為△E_k=F_合h=$\frac{2}{3}$mgh，故A錯誤．
B、根據(jù)牛頓第二定律得，mg-F=ma，解得電場力F=mg-ma=$\frac{1}{3}$mg，電場力做功W_電=-Fh=-$\frac{1}{3}$mgh，則小球的電勢能增加$\frac{1}{3}$mgh，故B正確．
C、重力做功 W_G=mgh，重力勢能減少了mgh，故C錯誤．
D、電場力做功W_電=-$\frac{1}{3}$mgh，根據(jù)功能原理可得：機械能減小了$\frac{1}{3}$mgh，故D錯誤．
故選：B．

點評 解決本題的關鍵掌握常見的功與能的關系：合力做功與動能的關系，電場力做功與電勢能的關系，重力做功與重力勢能的關系，除重力以外其它力做功與機械能的關系．