Question

【题目】如图所示，ab是半径为R的圆弧，圆心角为θ=45°。圆弧与水平面相切于a点，整个装置处在水平向右的匀强电场中。一带正电荷的小滑块P从水平面上c点无初速释放，已知P受到的电场力大小等于所受重力，所有接触面均光滑绝缘。小滑块P从c点开始运动到其轨迹最高点的过程中小滑块

A. 所受重力做功瞬时功率可能先增大后减小

B. 所受重力和电场力的合力做功瞬时功率可能一直增大

C. 机械能一直增加，而电势能一直减小

D. 重力势能先不变后增加，动能一直增加

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根据动能定理分析速度的变化，根据P=mgvy可分析重力瞬时功率的变化；重力和电场力的合力与水平方向成450角斜向下，由此分析重力和电场力的合力做功瞬时功率的变化；

从c到a，速度方向与重力的方向垂直，则重力的瞬时功率为零；从a到b，根据动能定理： ，速度增加，根据P=mgvy可知重力做功瞬时功率增大，选项A错误；重力与电场力相等，可知重力和电场力的合力与水平方向成450角斜向下（与Ob平行斜向下），则到达b点时速度方向与重力和电场力的合力方向垂直，此时重力和电场力的合力做功瞬时功率为零，则选项B错误；因整个过程中电场力一直做正功，则电势能一直减小，机械能一直增加，选项C正确；开始在c到a，重力势能不变，到圆弧轨道后重力势能增加，整个过程中电场力的正功一直大于重力的负功，则速度一直增加，则动能一直增加，选项D正确；故选CD.