Question

质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v水平抛出，小球加速度方向竖直向下，大小为

g

3

，则在小球的竖直分位移为h时，以下结论中正确的是（　　）

• A．小球的重力势能减少了

  mgh

  3

• B．小球的电势能增加了

  mgh

  3

• C．小球的机械能减少了

  2mgh

  3

• D．小球的动能增加了

  mgh

  3

Answer 1

分析：小球的加速度方向竖直向下，大小为

1

3

g＜g，则电场力竖直向上，由牛顿第二定律可求出其大小，电场力做功多少，机械能就减少多少．重力做功mgh，可知小球的重力势能减少mgh．
求出合力做功，即等于小球动能的增加量．
电场力做功多少，小球的电势能就变化多少．

解答：解：A、重力做的功W=mgh，可知小球的重力势能减少mgh．故A错误；
B、由题分析得知，电场力方向竖直向上，大小为设F，由mg-F=ma得，F=

2

3

mg，
电场力做功为W_电=-Fh=-

2

3

mgh，则小球的电势能增加了

2

3

mgh；故B错误；
C、机械能的变化量等于重力以外的力所做的功，即电场力做的功，所以机械能减小了

2

3

mgh，故C正确；
D、小球竖直分位移为h的过程中，合力做功为W_合=mah=

1

3

mgh，则由动能定理得知，小球的动能增加了

1

3

mgh，故D正确；
故选：CD．

点评：本题考查对几对常见的功能关系的理解和掌握情况：机械能的变化等于除了重力以外的力做功．重力势能减少等于重力做功，动能的变化等于合力做功，电势能减少等于电场力做功．