Question

13．一質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出，小球的加速度大小為$\frac{2g}{3}$，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球在下落h的過(guò)程中能量的變化情況，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 動(dòng)能增加了$\frac{1}{3}$mgh
• B． 重力勢(shì)能減少了$\frac{2}{3}$mgh
• C． 機(jī)械能減少了$\frac{2}{3}$mgh
• D． 電勢(shì)能增加了$\frac{1}{3}$mgh

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理研究動(dòng)能的變化和重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系，電勢(shì)能的變化．電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能減小量等于小球電勢(shì)的增加量．高度下降，重力勢(shì)能減�。�

解答 解：A、根據(jù)動(dòng)能定理：小球加速度為$\frac{2}{3}g$，故其合力為：$F=ma=\frac{2}{3}mg$，小球動(dòng)能的變化量等于合力做功，$△{E}_{k}=Fh=mah=\frac{2}{3}mgh$，故A錯(cuò)誤
B、小球的重力做正功mgh，重力勢(shì)能減小mgh，故B錯(cuò)誤；
C、由AB知，重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加$\frac{2}{3}mgh$，故機(jī)械能減少$\frac{1}{3}mgh$，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)能量守恒定律得：小球電勢(shì)能增加：$mgh-\frac{2}{3}mgh=\frac{1}{3}mgh$，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)功與能關(guān)系的理解能力．對(duì)于幾對(duì)功能的關(guān)系理解要準(zhǔn)確，不能張冠李戴：動(dòng)能的變化由合力的功決定，重力勢(shì)能的變化由重力做功決定．