Question

9．在水平地面上空中有竖直方向的匀强电场，一带电小球以某一初速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点．由此可知（　　）

• A． 小球所受的电场力一定大于重力
• B． 小球的动能一定减小
• C． 小球的机械能保持不变
• D． 小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变

Answer 1

分析 小球在重力和电场力的作用下做曲线运动，根据曲线运动的条件可得出小球受合力的方向，即可得出两力的大小关系；分析各力做功情况根据功能关系可知能量间的关系．

解答 解：A、小球向上偏转，故小球所受合力应偏向上方；而粒子只受重力和电场力，故电场力方向向上，且应大于重力．故A正确；
B、因合力竖直向上，故合力与物体的运动方向夹角小于90°，物体受到的合力做正功，故动能增加；故B错误；
C、小球向上运动的过程中，电场力做正功，所以小球的机械能增大，故C错误；
D、电场力和重力均为保守力，小球增加的机械能是由电场力做功转化来的，而电场力做功消耗电势能，由能量守恒定律可知，小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变，故D正确；
故选：AD．

点评 本题考查带电粒子在电场中的运动以及曲线运动的规律应用，要注意小球做曲线运动，根据弯曲的方向可以判断出受到的合外力的范围，而本题中明确了电场力沿竖直方向，故合力只能沿竖直方向．同时注意当除重力之外的其他力做功时，物体的机械能改变，而改变量等量外力所做的功．