Question

5．質(zhì)量為m的帶電小球，在存在勻強(qiáng)電場的空間以一水平初速拋出，小球運(yùn)動時的加速度為$\frac{2g}{3}$，方向豎直向下，對于小球在豎直方向下降H高的過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． 小球重力勢能減少了mgH
• B． 小球動能增加了$\frac{2mgH}{3}$
• C． 小球電勢能增加了$\frac{mgH}{3}$
• D． 小球機(jī)械能減少了$\frac{2mgH}{3}$

Answer 1

分析 小球的加速度方向豎直向下，大小為$\frac{2g}{3}$＜g，則電場力豎直向上，由牛頓第二定律可求出其大小，電場力做功多少，機(jī)械能就減少多少．重力做功mgH，可知小球的重力勢能減少mgH．
求出合力做功，即等于小球動能的增加量．電場力做功多少，小球的電勢能就減小多少

解答 解：A、重力做的功W=mgH，可知小球的重力勢能減少mgH．故A正確；
B、小球豎直分位移為H的過程中，合力做功為：${W}_{合}=maH=\frac{2}{3}mgH$
則由動能定理得知，小球的動能增加了$\frac{2}{3}mgH$，故B正確；
C、由題分析得知，電場力方向豎直向上，大小為設(shè)F，由mg-F=ma得：$F=\frac{1}{3}mg$，
電場力做功為：${W}_{電}=-FH=-\frac{1}{3}mgH$
則小球的電勢能增加了$\frac{1}{3}mgH$，機(jī)械能減小了$\frac{1}{3}mgH$．故C正確，D錯誤
故選：ABC

點評 本題考查對幾對常見的功能關(guān)系的理解和掌握情況：機(jī)械能的變化等于除了重力以外的力做功．重力勢能減少等于重力做功，動能的變化等于合力做功，電勢能減少等于電場力做功