Question

13．一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以初速度v₀水平抛出，小球的加速度大小为$\frac{2g}{3}$，则小球在下落h高度过程中（　　）

• A． 动能增加了$\frac{1}{3}$mgh
• B． 电势能增加了$\frac{2}{3}$mgh
• C． 重力势能减少了$\frac{2}{3}$mgh
• D． 机械能减少了$\frac{1}{3}$mgh

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律得出电场力的大小，通过合力做功得出动能的变化，通过电场力做功得出电势能的变化，根据重力做功得出重力势能的变化，根据除重力以外其它力做功得出机械能的变化．

解答 解：根据牛顿第二定律得，mg-F=ma，解得电场力F=$\frac{1}{3}mg$，在小球下落h的过程中，合力做功为$\frac{2}{3}mgh$，则动能增加了$\frac{2}{3}mgh$，
电场力做功为-$\frac{1}{3}mgh$，则电势能增加$\frac{1}{3}mgh$，重力做功为mgh，则重力势能减小mgh，除重力以外其它力，即电场力做功为$\frac{1}{3}mgh$，则机械能减小$\frac{1}{3}mgh$．故D正确，ABCD错误．
故选：D．

点评 解决本题的关键掌握合力做功与动能的关系，电场力做功与电势能的关系，重力做功与重力势能的关系，除重力以外其它力做功与机械能的关系．