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4.地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×10-4kg、带电量为-1.00×10-7C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m.对此过程,该小球(重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空气阻力)(  )
A.电势能改变量为1.50×10-4JB.电势能改变量为-1.50×10-4J
C.动能的改变量9.95×10-3JD.动能的改变量9.65×10-3J

分析 小球的电势能的改变量看电场力做功,动能的改变量取决于合外力做功,根据功的计算公式分别求出电场力做功和合外力做功,即可解答.

解答 解:小球带负电,电场力对小球做负功,为:W=qEs=-1.00×10-7×150×10J=-1.50×10-4J,
则小球的电势能增加量1.50×10-4J,即电势能的改变量为1.50×10-4J.
合外力对小球做功为:W=(mg-qE)s=(1.00×l0-4×9.8-1.00×10-7×150)×10J=9.65×10-3J
根据动能定理得知:动能的改变量为9.65×10-3J.
故选:AD

点评 解决本题的关键是掌握常见的功能关系,知道电场力做功决定了电势能的变化,合外力做功决定了动能的变化.提及改变量,增加为正,减小为负.

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