Question

（2010?广州二模）a、b、c、d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下作匀速直线运动，可知（　　）

A．a、b为同种电荷，c、d为异种电荷

B．a、b的电势能、机械能均不变

C．c的电势能减少，机械能增加

D．d的电势能减少，机械能减少

Answer 1

分析：首先根据运动特点判断四个液滴的受力情况，得出均受力平衡且受到的电场力的方向都向上的结论，从而判断电性是相同的；在从四个带电液滴的运动方向上来判断重力和电场力做功的正负，并判断电势能和机械能的转化情况，从而可判断各选项的正误．

解答：解：
A、因a、b、c、d四个带电液滴分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下作匀速直线运动，可知受力都处于平衡状态，四个带点液滴均受到竖直向上的电场力作用，可知四个带电液滴带同种电荷，都为正电荷，选项A错误．
B、a、b在水平方向上运动，电场力和重力均不做功，所以电势能和机械能都不变，选项B正确．
C、c竖直向上运动，电场力做正功，电势能转化为机械能，电势能减少，动能不变，重力势能增加，选项C正确．
D、d竖直向下运动，电场力做负功，电势能增加，重力做正功，机械能减少，机械能转化为电势能．选项D错误．
故选BC．

点评：关于带电粒子在匀强电场中的运动情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力．常用牛顿运动定律，运动学公式和能量的转化与守恒解决此类问题．