Question

13．如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以E_k0=30J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，则（　　）

• A． 滑块带正电，上滑过程中电势能减小4J
• B． 滑块上滑过程中机械能增加4J
• C． 滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12J
• D． 滑块返回到斜面底端时动能为15J

Answer 1

分析 对上滑的过程运用动能定理，求出电场力做功情况，从而得出滑块的电性，得出电势能的变化．根据除重力以外其它力做功等于机械能的变化量得出机械能的变化．根据重力做功得出重力势能的变化，对全过程运用动能定理，结合动能定理求出返回底端的动能．

解答 解：A、由动能定理知上滑过程中W_电-W_G-W_f=△E_k，代入数值得W_电=4 J，电场力做正功，滑块带正电，电势能减小4 J，故A正确；
B、由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为△E=W_电-W_f=-6 J，即机械能减小6 J，故B错误；
C、由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J，即重力势能增加12 J，故C正确；
D、由动能定理知2W_f=E_k0-E_k，所以滑块返回到斜面底端时动能为10 J，故D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功等于重力势能的减小量，合力做功等于动能的增加量，除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，电场力做功等于电势能的减小量．