Question

2．如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v₀的带电小球从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此过程中（　　）

• A． 小球带正电
• B． 机械能守恒
• C． 动能与重力势能之和增加
• D． 动能减少，重力势能和电势能都增加

Answer 1

分析 带点小球做直线运动，所受合力方向与运动方向必定在同一直线上，根据重力和电场力做功的正负判断动能、电势能、重力势能的变化．

解答 解：
A、带点小球做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上．
小球受到重力和电场力，可知小球所受的电场力方向水平向左，与场强方向相反，所以小球带负电．故A错误．
B、C、D因为电场力和重力方向与位移方向夹角为钝角，所以重力和电场力都做负功，故重力势能增加，电势能增加，根据能量守恒可知，小球的机械能减小，即动能与重力势能之和减小．
根据动能定理得：合外力做的功等于动能的变化量，合外力做负功，动能减小．故BC错误．D正确．
故选：D．

点评 本题考查了重力做功与重力势能及电场力做功与电势能的关系，难度不大，属于基础题．