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    （2013?闸北区一模）在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ 角做直线运动．关于带电小球的电势能ε 和机械能W的判断，正确的是（　　）
    分析：带电小球从静止开始做直线运动，受到两个恒力作用，其合力与速度方向必定在同一直线上，根据电场力与速度方向的夹角，判断电场力做功正负，确定电势能和机械能的变化．
    解答：解：A、若θ＜90°且sinθ=
    qE
    mg
    时，运用三角形定则作出力的合成图如左图所示，可知，电场力qE与合力F合垂直，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，ε、W一定不变．故A正确．
    B、若45°＜θ＜90°且tanθ=
    qE
    mg
    时，则电场力大于重力，电场力与合力成锐角，电场力一定做正功，则ε一定减小、W一定增加．故B正确．
    C、D若0＜θ＜45°且tanθ=
    qE
    mg
    时，则电场力小于重力，电场力与合力可能成锐角，也可能成钝角，如右图所示．
    电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能可能减小，机械能增大，也可能电势能增大，机械能减小．故C错误，D正确．
    故选ABD
    点评：本题关键是分析电场力与合力方向的夹角，来判断电场力做功正负，确定电势能和机械能的变化．
    练习册系列答案
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    （1）斜面倾角α及磁感应强度B的大小；

    （2）若金属棒下滑距离为60m时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑100m的过程中，整个电路产生的电热；

    （3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？

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    （2013上海市闸北区期末）如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。

    先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2＞m1。

    （1）磁感应强度B大小为___________，方向垂直纸面____________（选填“向里”或“向外”）； 

    （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_________（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为___________。

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