Question

8．一质量为m的物体，在竖直向下的匀强电场中，以$\frac{g}{3}$ 的加速度由静止竖直下落高度h，不计空气阻力的情况下，在此过程中下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体的重力势能减少$\frac{mgh}{3}$
• B． 物体的机械能减少$\frac{2mgh}{3}$
• C． 物体的动能增加$\frac{2mgh}{3}$
• D． 电场力对物体做功$\frac{2mgh}{3}$

Answer 1

分析 根据物体的运动情况可知物体的受力情况，由功的公式可求得各力的功；由动能定理可求得物体的动能改变量；由功能关系可求机械能的变化；由重力势能与重力做功的关系可知重力势能的改变量．

解答 解：因物体的加速度为$\frac{1}{3}$g，故说明物体受电场力作用，由牛顿第二定律可知，mg-f=ma；解得：f=$\frac{2}{3}$mg；重力做功为：W_G=mgh； 电场力做功为：W_f=-$\frac{2}{3}$mgh
A、重力做功等于重力势能的改变量，重力做正功，大小为mgh，故重力势能减小mgh，故A错误；
B、机械能的变化量等于除重力以外的力做的功，所以机械能减少$\frac{2}{3}$mgh，故B正确
C、由动能定理可得动能的改变量为：△E_k=W_G+W_f=$\frac{1}{3}$mg，所以物体的动能增加$\frac{1}{3}$mgh，故C错误；
D、机械能的变化量等于除重力以外的力做的功，所以机械能减少$\frac{2}{3}$mgh，电场力对物体做功$\frac{2mgh}{3}$．故D正确；
故选：BD．

点评 由于部分同学没弄明白功和能的关系，导致在解答中出现问题；应注意重力做功等于重力势能的改变量；而合力的功等于动能的改变量；阻力的功消耗机械能．