Question

（2013?河南模擬）如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向．質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，在重力和恒定電場力F作用下，在豎直平面內(nèi)沿與y軸方向成α角（90°＞α＞45°）斜向下做直線運動，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）

A．若F=mg，則小球的機械能守恒

B．若F=mgsinα，則小球的機械能守恒

C．若F=mgtanα，則小球的動能可能減小

D．若F=mgtanα，則小球的電勢能可能增大

Answer 1

分析：質(zhì)點只受重力和恒力F，由于質(zhì)點做直線運動，合力方向必與運動共線．根據(jù)F與mg的大小關(guān)系對小球受力分析，然后根據(jù)各力做功情況分析答題．

解答：解：質(zhì)點只受重力G和電場力F作用，質(zhì)點做直線運動，則合力為零或合力方向與運動方向在同一直線上；
A、重力豎直向下，F(xiàn)=mg時，由于只有在α=45°的情況下合力方向才和運動方向相同，題干已說明90°＞α＞45°，互相矛盾，所以不存在這種情況．即要使小球斜向下做直線運動，則兩力合力為零，電場力豎直向上，電場力對小球做功，小球機械能不守恒，故A錯誤；
B、若F=mgsinα，則F與小球的運動方向垂直，如圖1所示電場力對小球不做功，
只有重力做功，小球的機械能守恒，故B正確；
C、若F=mgtanα，小球做直線運動，小球受力如圖2所示，合力方向與速度方向相同，合力對小球做正功，小球動能增加，故C錯誤；
D、由圖2所示，電場力對小球做正功，小球的電勢能減小，故D錯誤；
故選：B．

點評：本題考查了判斷小球機械能是否守恒、動能如何變化、小球的電勢能如何變化等問題，根據(jù)題意對小球正確受力分析是正確解題的關(guān)鍵．