Question

如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电小球处在区域足够大的匀强电场中，匀强电场的方向在直角坐标系xOy平面内。带电小球在电场力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下做直线运动，且直线OA与y轴负方向成角（<90°）。不计空气阻力，重力加速度为g。则小球在运动过程中，下列说法错误的是（ ）

A．带电小球所受的合力一定做正功

B．带电小球的机械能一定增大

C．当F =mgtan时，带电小球的机械能可能减小，也可能增大

D．当F= mgsin时，带电小球的电势能一定不变

Answer 1

B

试题分析：由题意知，小球从静止开始做加速直线运动，故合力一定做正功，所以A正确；小球在运动的过程中重力做正功，电场力可能做正功也可能做负功，故小球机械能可能增大也可能减小，所以B错误；

如图所示，当F =mgtan时，F由两个方向，可能做正功也可能做负功，故带电小球的机械能可能减小，也可能增大，所以C正确；当F= mgsin时，F的方向垂直于OA，如图所示，F不做功，故电势能不变，所以D正确，本题错误的选择B。