问题 选择题

质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,则(    )

A.整个过程中小球电势能减少了1.5 mg2t2

B.整个过程中机械能的增量为2mg2t2

C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2

D.从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2

答案

BD

题目分析:A、自由落体运动的位移,末速度v=gt,设加上电场后的加速度为a,则加上电场后在ts内的位移,因为,则a=3g,因为m,所以电场力F=4mg.电场力做功与路径无关,则电场力做功,电势能减小;错误

B、整个过程中机械能的增量等于电场力做的功,所以机械能的增量等于电势能的减少量;正确

C、加电场时,物体的速度v=gt,最低点速度为零,则动能的减小了;错误

D、加上电场匀减速运动到零的位移,则从A点到最低点的位移,则重力势能减小量为;正确

故选BD

点评:本题要注意四个关系:电场力做功与电势能的关系,除重力以外其它力做功与机械能的关系,重力做功与重力势能的关系以及合力功与动能的关系.

单项选择题
单项选择题 A3/A4型题