Question

4．一個質量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強電場中水平拋出，不計空氣阻力，測得小球的加速度為$\frac{g}{3}$，則在小球下落h高度的過程中下列說法不正確的是（　�。�

• A． 小球的動能增加$\frac{1}{3}$mgh
• B． 小球的電勢能增加$\frac{2}{3}$mgh
• C． 小球的重力勢能減少$\frac{1}{3}$mgh
• D． 小球的機械能減少$\frac{2}{3}$mgh

Answer 1

分析 根據動能定理研究動能的變化，由電場力做功分析電勢能的變化．電場力做負功，機械能減小，根據能量守恒可知機械能減小量等于小球電勢的增加量．高度下降，重力勢能減�。�

解答 解：A、小球下降h，根據動能定理：小球動能的變化量等于合外力做的功，為△E_k=F_合•h=mah=m$\frac{g}{3}$h=$\frac{1}{3}$mgh＞0，即動能增大$\frac{1}{3}$mgh．故A正確；
B、根據牛頓第二定律得：mg-F=ma=m$\frac{g}{3}$，得電場力的大小為 F=$\frac{2}{3}$mg，方向豎直向上，對小球做負功，所以小球的電勢能增加．小球克服電場力做功為 W_電=Fh=$\frac{2}{3}$mgh，則小球的電勢能增加$\frac{2}{3}$mgh，故B正確．
C、小球的重力做正功mgh，則小球的重力勢能減小mgh，故C錯誤．
D、小球的電勢能增加$\frac{2}{3}$mgh，根據能量守恒定律得：小球的機械能減少$\frac{2}{3}$mgh．故D正確．
本題選不正確的，故選：C

點評 本題考查對功與能關系的理解能力．對于幾對功能的關系理解要準確，不能張冠李戴，要知道：動能的變化由合力的功決定，重力勢能的變化由重力做功決定，電勢能的變化由電場力做功決定．