题目内容
如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速为v0的带电微粒沿直线由A运动到B,则微粒的( )
A、动能、电势能减少,重力势能增加 | B、动能、重力势能增加,电势能减少 | C、动能不变,重力势能增加,电势能减少 | D、动能减少,重力势能、电势能增加 |
分析:带电微粒做直线运动,所受的合力方向与速度方向必在同一直线上,分析出电场力方向,即可判断电场力做功的正负,从而根据功能关系判断动能、电势能、重力势能的变化.
解答:解:带电微粒做直线运动,所以所受的合力方向与速度方向在同一直线上.
微粒在电场中受到重力和电场力两个力作用.如果电场力水平向右,如图所示,则两力的合力不可能沿虚线方向.
故电场力只能水平向左,如图所示,两力的合力沿B→A方向.
物体在竖直平面内沿直线从A运动到B的过程中,高度升高,所以重力做负功,重力势能增加;电场力做负功,电势能增加;
合力做负功,根据动能定律可知动能减少;故D正确.
故选:D
微粒在电场中受到重力和电场力两个力作用.如果电场力水平向右,如图所示,则两力的合力不可能沿虚线方向.
故电场力只能水平向左,如图所示,两力的合力沿B→A方向.
物体在竖直平面内沿直线从A运动到B的过程中,高度升高,所以重力做负功,重力势能增加;电场力做负功,电势能增加;
合力做负功,根据动能定律可知动能减少;故D正确.
故选:D
点评:本题关键要掌握物体做直线运动的条件,并能判断出电场力方向,同时要知道重力做功与重力势能、电场力做功与电势能的关系、合力做功与动能变化的关系.
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