Question

10．一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为$\frac{2g}{3}$，空气阻力不计，小球在下落h的过程中，则（　　）

• A． 小球的动能增加$\frac{mgh}{3}$
• B． 小球的重力势能减少$\frac{2mgh}{3}$
• C． 小球的电势能增加$\frac{mgh}{3}$
• D． 小球的机械能减少$\frac{2mgh}{3}$

Answer 1

分析 根据动能定理研究动能的变化和重力做功与重力势能的关系，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，重力势能减小．

解答 解：A、根据动能定理：小球动能的变化量等于合力做功，△E_k=F_合•h=mah=m•$\frac{2}{3}$gh．故A错误．
B、小球的重力做正功mgh，重力势能减小mgh，故B错误；
C、根据能量守恒定律得：小球电势能增加mgh-$\frac{2}{3}$mgh=$\frac{1}{3}$mgh，故C正确
D、由上可知：重力势能减小mgh，动能增加$\frac{2}{3}$mgh，则机械能减小$\frac{1}{3}$mgh．故D错误．
故选：C

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．