Question

如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J，電場(chǎng)力做的功為1.5J．則下列說法正確的是（　　）

• A、粒子帶負(fù)電
• B、粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J
• C、粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5J
• D、粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

Answer 1

分析：根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷電性．在由A運(yùn)動(dòng)B的過程中，有兩個(gè)力做功，一是重力做負(fù)功，一是電場(chǎng)力做正功．從運(yùn)動(dòng)軌跡上判斷，粒子帶正電．從A到B的過程中，電場(chǎng)力做正功為1.5J，所以電勢(shì)能是減少的，A點(diǎn)的電勢(shì)能要大于B點(diǎn)電勢(shì)能．從A到B的過程中，克服重力做功2.0J，電場(chǎng)力做功1.5J，由動(dòng)能定理可求出動(dòng)能的變化情況．從A到B的過程中，做功的力有重力和電場(chǎng)力，應(yīng)用能量的轉(zhuǎn)化與守恒可比較AB兩點(diǎn)的機(jī)械能．

解答：解：
A、由運(yùn)動(dòng)軌跡上來看，垂直電場(chǎng)方向射入的帶電粒子向電場(chǎng)的方向偏轉(zhuǎn)，說明帶電粒子受到的電場(chǎng)力向右，與電場(chǎng)方向相同，所以帶電粒子應(yīng)帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、從A到B的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能在減少，由題意電場(chǎng)力做的功為1.5J，則電勢(shì)能減少1.5J，所以在A點(diǎn)的電勢(shì)能比B點(diǎn)的電勢(shì)能大1.5J．故B錯(cuò)誤．
C、從A到B的過程中，克服重力做功2.0J，電場(chǎng)力做功1.5J，則總功為W=-2J+1.5J=-0.5J．由動(dòng)能定理可知，粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5J，故C錯(cuò)誤．
D、從A到B的過程中，除了重力做功以外，還有電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶電粒子的機(jī)械能增加，由能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，機(jī)械能的增加量等于電場(chǎng)力做功的多少，所以機(jī)械能增加了1.5J，即粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題關(guān)鍵要掌握常見的功與能的關(guān)系，能運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律進(jìn)行分析．