Question

3．如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动．设斜面足够长，则在Q向上运动过程中（　　）

• A． 物块P、Q之间的电势能一直增大
• B． 物块Q的机械能一直增大
• C． 物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大
• D． 物块Q的动能一直增大

Answer 1

分析 物体Q在运动过程中存在三种能，动能、重力势能和电势能，根据能量守恒，运动过程中只存在这三种能互相转化．由于斜面足够长，物体运动到无限远后静止，可以肯定的是这时物体只存在重力势能．Q在运动过程中，P、Q之间越来越远，电势能越来越小，根据能量守恒，Q的动能和重力势能之和（机械能）肯定越来越大，所以Q的机械能一直增大．

解答 解：A、P、Q之间越来越远，电势能越来越小，所以A错误，
B、P、Q之间越来越远，电势能越来越小，根据能量守恒，Q的动能和重力势能之和（机械能）肯定越来越大，所以B正确，
C、物体动能、重力势能、电场能总和守恒，动能先增大后减小，物块P、Q的重力势能和电势能之和就先减小后增大，所以C错误，
D、开始电场力大于下滑力，动能增大，但电场力不断减小，当电场力小于下滑力，合力与运动方向相反，物块Q动能减小，所以D错误，
故选：B．

点评 此题考查的是物体的运动过程中存在三种能，动能、重力势能和电势能，分析运动状态即可确定出三种能的变化情况．