Question

2．如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（　　）

• A． 此液滴带正电
• B． 合外力对液滴做的总功等于零
• C． 液滴的加速度等于$\sqrt{2}$g
• D． 液滴的电势能增加

Answer 1

分析 根据带电液滴作直线运动可知：带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，由此可以判定出带电液滴所受电场力的方向，从而判断出带电液滴的电性，由力的合成法求出电场力的大小和合外力的大小，再根据牛顿第二定律计算出物体的加速度；根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功，根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况．

解答 解：
A、据题带电液滴沿直线mhb运动到d，带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，对液滴进行受力分析，其受力情况如图所示，则电场力方向一定水平向右，与场强方向相反，所以该液滴带负电．故A错误．
B、由于液滴从静止开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，故合外力对物体做正功，故B错误．
C、由图可得物体所受合力F=$\sqrt{2}$mg，故物体的加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{\sqrt{2}mg}{m}$=$\sqrt{2}$g，故C正确．
D、由于电场力所做的功W_电=Eqx_bdcos45°＞0，故电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减小，故D错误．
故选：C．

点评 带电液滴从静止开始由b沿直线运动到d，是我们判定液滴带电性质的突破口，在今后的学习中我们经常用到要注意掌握．