Question

14．如图所示，竖直平面内有A、B两点，两点的水平距离和竖直距离均为H，空间存在水平向右的匀强电场，一质量为m的带点小球从A点以水平速度v₀抛出，经一段时间竖直向下通过B点，重力加速度为g，小球在由A到B的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球带负电
• B． 速度先增大后减小
• C． 机械能一直减小
• D． 任意一小段时间内，电势能的增加量总等于重力势能的减少量

Answer 1

分析 将小球的运动分解为水平和竖直方向，水平方向匀减速运动，判断电场力方向，再根据电场力与电场方向关系判断电性；根据合力的方向与速度方向的关系判断小球的速率变化．根据功能关系除重力以外的其他力做正功，机械能增加，其他力做负功，机械能减小；小球运动过程中，重力势能、动能和电势能之和不变，总能量守恒．

解答 解：A、小球在B点的速度竖直向下，水平方向匀减速运动，竖直方向自由落体运动，可知电场力方向水平向左，与电场方向相反，说明小球带负电，故A正确；
B、小球受竖直向下的重力和水平向左的电场力，即合力方向朝左下方，与初速度成钝角，所以开始减速，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速度先减小后增大，故B错误；
C、因为电场力做负功，电势能增加，机械能减小，故C正确；
D、任意一小段时间，小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变，总能量守恒，所以电势能的增加量不等于重力势能的减少量，故D错误；
故选：AC

点评 本题考查带电粒子在电场和重力场中的运动分析问题，要求注意应用运动如何分解，明确分运动的等时性，并要掌握运动学公式，牛顿第二定律，动能定理，及能量守恒定律的应用，同时注意理解电场力做功与电势能变化关系．