Question

【题目】质量为m、带电量为+q的物体处于竖直向上的匀强电场中，现将物体从距地面h高处以一定的初速度竖直下抛，物体以g/4的加速度匀加速下落，已知匀强电场的场强E=mg/4q．则物体从抛出到落到地面的过程中（ ）

A. 物体与周围空气组成的系统内能增加了

B. 物体的机械能减少

C. 物体的重力势能减少，电势能减少

D. 物体的动能增加了

Answer 1

【答案】D

【解析】

物体克服除重力、电场力之外的其它力做多少功，系统的机械能和电势能的总和就减少多少，即物体和周围空气组成的系统的内能就增加多少，而mg-qE-F其=ma，则F其=mg-qE-ma=mg-mg-mg=mg，故有物体克服除重力、电场力之外的其它力做的功W=mgh，所以物体和周围空气组成的系统的内能增加mgh．故A错误。设物体所受的除重力之外的力的大小为f，mg-f=ma，则f=mg-ma=mg，故物体机械能的减少量为△E=fh=mgh，故B错误。重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量，故物体重力势能的减少量△EP=mgh；电场力对物体所做的功等于电势能的减少量，故物体电势能的减少量，负号表示物体的电势能增加，故C错误。根据牛顿第二定律可有F合=ma=m×g=mg，根据动能定理有F合h=△EK，故有△EK=F合h=mgh，即动能增加mgh，故D正确。