Question

如图所示，将一个带电的小球以一定的初速度水平抛出，它将落在斜面上的A点，若在空间中加上一竖直方向的匀强电场，仍将该带电小球从同一位置以相同的初速度水平抛出，它将落到下面上的B点，则在加上匀强电场的情况下，下列说法中正确的是（　　）

• A、小球一定带正电
• B、带电小球在A点的电势一定高于它在B点的电势
• C、带电小球在A点的电势能一定大于它在B点的电势能
• D、带电小球在运动过程中，重力势能的减小量大于动能的增加量

Answer 1

分析：小球在运动过程中受重力与电场力作用，做类平抛运动，对小球受力分析、应用牛顿第二定律、类平抛运动的规律和动能定理分析答题．

解答：解：
A、若两种情况下带电小球到达B点所在水平面时，下落的高度相等，小球水平方向都做匀速直线运动，由x=v₀t可知，加上电场后运动时间长，由竖直方向上匀加速运动，得：y=

1

2

at2，则加上电场后，加速度较小，合力较小，说明电场力方向竖直向上，由于电场方向未知，所以不能确定小球带什么电荷．故A错误．
B、由于电场方向未知，不能判断A点和B点电势的高低，故B错误．
C、由于电场力方向竖直向上，则小球下落过程中，电场力对小球做负功，其电势能增加，小球克服电场力做功越多，电势能增加越多，则小球在A点的电势能一定大于它在B点的电势能．故C正确．
D、带电小球在运动过程中，小球的电势能和动能都增加，重力势能减少，根据能量守恒可知重力势能的减小量大于动能的增加量．故D正确．
故选：CD．

点评：类平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速运动，其研究方法与平抛运动相似．电场力做功与重力做功相似，电场力做正功时，电荷的电势能减少．