Question

在竖直向下的匀强电场中，有a、b、c、d四个带电小球．各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，不计小球间的相互作用力，则有（　　）

• A、c、d带异种电荷
• B、a、b带同种电荷且电势能均不变
• C、d的电势能减小，重力势能增加
• D、c的电势能减小，重力势能增加

Answer 1

分析：首先根据运动特点判断四个质点的受力情况，得出两个小球均受力平衡，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，从而作出判断．

解答：解：
A、因a、b、c、d四个带电小球都作匀速直线运动，都处于平衡状态，四个带点质点均受到竖直向上的电场力作用，可知四个带电质点带同种电荷，都为负电荷，故A错误．
B、a、b在水平方向上运动，电场力不做功，所以电势能不变，故B正确．
C、d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，重力势能增加，故C正确．
D、c竖直向下运动，电场力做负功，电势能增大，重力做正功，重力势能减小．故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．