Question

如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J，电场力做的功为2.0J．则下列说法正确的是（　　）

A．粒子带负电

B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0J

C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0J

D．粒子在A点的动能比在B点多1.0J

Answer 1

分析：在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功．从运动轨迹上判断，粒子带正电．从A到B的过程中，电场力做正功为2.0J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能．从A到B的过程中，克服重力做功3.0J，电场力做功2.0J，由动能定理可求出动能的变化情况．从A到B的过程中，做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能．

解答：解：A、由运动轨迹来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电，故A错误；
B、从A到B的过程中，电场力做正功为2.0J，电势能减小2J，所以粒子在A点的电势能比在B点多2.0J．故B错误；
C、除重力、弹簧的弹力做功外，其他的力（如弹力）做功，物体的机械能增加．从A到B的过程中，电场力做正功为2.0J，故重力势能增加2.0J，故C错误；
D、从A到B的过程中，克服重力做功3.0J，电场力做正功为2.0J，总功-1J，根据动能定理，动能减少1J，故D正确；
故选：D

点评：对于本题，要明确以下几点：
1、电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．
2、电势能是电荷与所在的电场所共有的，且具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点．
3、电荷在电场中移动时，电场力做的功与移动的路径无关，只取决于起止位置的电势差和电荷的电量，这一点与重力做功和高度差的关系相似．