Question

1．一带电液滴在重力和匀强电场对它的电场力的共同作用下，在竖直平面内，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，下列结论正确的是（　　）

• A． 此液滴带负电
• B． 液滴的加速度大小为g
• C． 合外力对液滴做的总功为零
• D． 液滴的电势能与动能之和是增加的

Answer 1

分析 根据带电液滴作直线运动可知：带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，由此可以判定出带电液滴所受电场力的方向，从而判断出带电液滴的电性，由力的合成法求出电场力的大小和合外力的大小，再根据牛顿第二定律计算出物体的加速度；根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功，根据功能关系以及电场力做功的情况可以判定电势能和动能的变化情况．

解答 解：
A、据题带电液滴沿直线mhb运动到d，带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，对液滴进行受力分析，其受力情况如图所示，则电场力方向一定水平向右，与场强方向相反，所以该液滴带负电．故A正确．
B、由图可得物体所受合力F=$\sqrt{2}$mg，故物体的加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{\sqrt{2}mg}{m}$=$\sqrt{2}$g，故B错误．
C、由于液滴从静止开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，故合外力对物体做正功，故C错误．
D、由于液滴只受电场力和重力做功，故电势能与机械能之和保持不变，因液滴的重力做正功，重力势能减小，故液滴的电势能与动能之和是增加的，故D正确．
故选：AD．

点评 本题考查带电粒子在复合场中的运动，注意带电液滴从静止开始由b沿直线运动到d，说明合力方向一定沿bd方向，这是我们判定液滴带电性质的突破口，在今后的学习中我们经常用到要注意掌握．