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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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

◎ 答案

B

◎ 解析


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。

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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