Question

19．帶電粒子以速度v₀沿豎直方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，如圖所示，經(jīng)過一段時(shí)間后，其速度變?yōu)樗�平方向，大小仍為v₀，則一定有（　�。�

• A． 電場(chǎng)力與重力大小相等
• B． 粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移大小等于豎直位移大小
• C． 電場(chǎng)力所做的功一定等于重力做的功的負(fù)值
• D． 電勢(shì)能的減少量一定等于重力勢(shì)能的增加量

Answer 1

分析 帶電粒子在重力與電場(chǎng)力共同作用下，從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，豎直方向重力做負(fù)功，導(dǎo)致速度減��；水平方向電場(chǎng)力做正功，導(dǎo)致速度增大．同時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理可知，重力做功與電場(chǎng)力做功的關(guān)系．粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移大小與豎直方向的位移大小，是由重力與電場(chǎng)力大小決定，從而可判定電勢(shì)能與機(jī)械能變化的關(guān)系．

解答 解：A、將粒子的運(yùn)動(dòng)分解成水平方向與豎直方向，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，水平方向與豎直方向加速度大小相等，位移大小也相等．選取A到B過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，則有：qEs-mgh=0，得電場(chǎng)力所做的功一定等于克服重力所做的功，則可知qES=mgh，因s=h，電場(chǎng)力所做的功一定等于克服重力所做的功，故ABC正確；D、由以上分析可知，電場(chǎng)力做正功，導(dǎo)致電勢(shì)能減小，而克服重力做功，導(dǎo)致重力勢(shì)能增加，所以電勢(shì)能與機(jī)械能之和不變，即有電勢(shì)能的減少一定等于重力勢(shì)能的增加，故D正確；
故選：ABCD

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析問題，要求注意應(yīng)用運(yùn)動(dòng)如何分解，明確分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，并要掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，牛頓第二定律，動(dòng)能定理，及能量守恒定律的應(yīng)用，同時(shí)注意理解電場(chǎng)力做功與電拋能變化關(guān)系．