Question

17．如图所示，匀强电场场强方向竖直向下，在此电场中有a，b，c，d四个带电粒子（不计粒子间的相互作用），各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动，则下列说法错误的是（　　）

• A． a，b带同种电荷且电势能均不变
• B． c，d带异种电荷
• C． d的电势能减小，重力势能也减小
• D． c的电势能减小，机械能增加

Answer 1

分析 首先根据运动特点判断四个质点的受力情况，得出均受力平衡且受到的电场力的方向都向上的结论，从而判断电性是相同的；在从四个带电液滴的运动方向上来判断重力和电场力做功的正负，并判断电势能和机械能的转化情况，从而可判断各选项的正误．

解答 解：A、因a、b、c、d四个带电微粒分别水平向左、水平向右、竖直向下、竖直向上作匀速直线运动，可知它们都处于平衡状态，四个微粒均受到竖直向上的电场力作用，可知四个微粒都带同种电荷，且都为负电荷，a、b在水平方向上运动，电场力不做功，所以电势能不变，故A正确，B错误；
C、d竖直向下运动，电场力做负功，电势能增加，重力做正功，机械能减少，机械能转化为电势能，故C错误；
D、c竖直向上运动，电场力做正功，电势能转化为机械能，电势能减少，机械能增加，故D正确．
本题选错误的，故选：BC．

点评 关于带电粒子在匀强电场中的运动情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力．常用牛顿运动定律，运动学公式和能量的转化与守恒解决此类问题．