题目内容

一个质量为m的带电小球，在匀强电场中，以水平速度抛出，小球加速度方向竖直向下，大小为，则小球在竖直方向下落h高度时（ ）
A．小球动能减少
B．小球电势能增加
C．小球机械能减少
D．小球的重力势能增加mgh
【答案】分析：根据动能定理研究动能的变化和电势能的变化．电场力做负功，机械能减小，根据能量守恒可知机械能减小量等于小球电势的增加量．高度下降，重力减小．
解答：解：A、根据动能定理：小球动能的变化量等于合力做功，△Ek=F合?h=mah=mh=＞0，即动能增大．故A错误．
    B、小球的重力做正功mgh，重力势能减小mgh，根据能量守恒定律得：小球电势能增加mgh-=．故B正确
    C、由上可知：重力势能减小mgh，动能增加，则机械能减小．故C错误．
    D、小球高度下降，重力做正功，重力势能减小．故D错误．
故选B
点评：本题考查对功与能关系的理解能力．对于几对功能的关系理解要准确，不能张冠李戴：动能的变化由合力的功决定，重力势能的变化由重力做功决定．
练习册系列答案
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如图所示，将一个质量为m的带电小球在匀强电场中由静止释放，小球在重力及电场力的作用下沿着与竖直方向成37°做匀加速直线运动．
（1）若电场方向未知，求小球所受电场力可能的最小值，此力沿何方向？
（2）若小球所受电场力的大小为0.75mg，试求释放后0.20s内小球通过的路程（取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
一根光滑绝缘的细杆MN处于竖直面内，与水平面夹角为37°．一个范围较大的水平方向的匀强磁场与细杆相垂直，磁感应强度为B．质量为m的带电小环沿细杆下滑到图中的P处时，向左上方拉细杆的力大小为0.4mg，已知小环的电荷量为q．问：
（1）小环带的是什么电？
（2）小环滑到P处时速度有多大？
（3）在离P点多远处，小环与细杆之间没有挤压？
如图所示，匀强磁场竖直向下穿过光滑绝缘平面，平面上有一钉子，一轻绳一端套在钉子上，另一端连着一个质量为m的带电小球，球在光滑绝缘平面上做匀速圆周运动.某一时刻球从绳上脱落后仍在平面上做匀速圆周运动，则可能的情况是(    )

A.速率变小、半径变小、周期不变              B.速率不变、半径不变、周期不变

C.速率不变、半径变大、周期变大              D.速率不变、半径变小、周期变小

一根光滑绝缘的细杆MN处于竖直面内，与水平面夹角为37°.一个范围较大的水平方向的匀强磁场与细杆相垂直，磁感应强度为B(图6-2-5).质量为m的带电小环沿细杆下滑到图中的P处时，向左上方拉细杆的力大小为0.4 mg.已知小环的电荷量为q.问：

（1）小环带什么电？

（2）小环滑到P处时速度有多大？

（3）在离P点多远处，小环与细杆之间没有挤压？

图6-2-5

如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道，轨道位于竖直平面内，
其下端与水平绝缘轨道平滑连接，接个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。现有一质量为m的带电小滑块甲（体积很小可视为质点），在BC轨道的D点释放后静止不动。
已知OD与竖直方向的夹角为=37°，随后把它从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25，且tan37°=0.75。求：
(1) 滑块甲的带电量q1和电性；
(2) 滑块下滑通过B点时的速度大小vB；
(3) 水平轨道上A、B两点之间的距离L：
(4) 现在B处放置一个质量与甲相同的带电滑块乙：然后还让甲从C点由静止释放，在B点与刚由静止释放的乙发生碰撞，碰后粘合在一起沿水平轨道上做匀速运动。忽略甲、乙之间的静电力作用，求碰后的共两速度v和碰前乙滑块的带电量q2及电性。

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