Question

【题目】如图所示，在水平向左的匀强电场中，可视为质点的带负电物块，以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点，沿斜面向下运动，经C点到达B点时，速度减为零，然后再返回到A点。已知斜面倾角θ=30°，物块与斜面间的动摩擦因数，整个过程斜面均保持静止，物块所带电量不变。则下列判断正确的是（　　）

A.物块在上滑过程中机械能一定减小

B.物块在上滑过程中，增加的重力势能一定大于减少的电势能

C.物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能

D.物块在下滑过程中，斜面与地面之间的摩擦力一定为零

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．上滑过程中满足

则电场力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力对物体做正功，则物体的机械能增加，选项A错误；

B．上滑过程中由动能定理

则

则物块在上滑过程中，增加的重力势能一定小于减少的电势能，选项B错误；

C．由于滑块下滑经过C点往下运动，再返回到C点时有摩擦力做功，则由能量关系可知物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能，选项C正确；

D．当不加电场力时，由于斜面对物体的支持力为

N=mgcos30°

摩擦力

f=μmgcos30°=mgsin30°

可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上；当加电场力后，支持力和摩擦力成比例关系增加，则摩擦力和支持力的合力仍竖直向上，根据牛顿第三定律，则物块给斜面的摩擦力和压力的方向竖直向下，可知斜面在水平方向受力为零，则斜面所受地面的摩擦力为零，选项D正确。

故选CD。