Question

如圖，在豎直向下的勻強電場中，有a、b、c、d四個帶電粒子．各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運動，不計粒子間的相互作用力，則有（　　）

A．c、d帶異種電荷

B．a、b帶同種電荷且電勢能均不變

C．d的電勢能減小重力勢能也減小

D．c的電勢能減小機械能增加

Answer 1

分析：首先根據運動特點判斷四個質點的受力情況，得出均受力平衡且受到的電場力的方向都向上的結論，從而判斷電性是相同的；在從四個帶電液滴的運動方向上來判斷重力和電場力做功的正負，并判斷電勢能和機械能的轉化情況，從而可判斷各選項的正誤．

解答：解：
A、因a、b、c、d四個帶電液滴分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下作勻速直線運動，可知受力都處于平衡狀態，合力都為零，四個帶點粒子均受到豎直向上的電場力作用，可知四個帶電粒子帶同種電荷，都為負電荷，故A錯誤．
B、a、b在水平方向上運動，電場力不做功，所以電勢能不變，故B正確．
C、d豎直向上運動，電場力做正功，電勢能減少，重力勢能增加，故C錯誤．
D、c豎直向下運動，電場力做負功，電勢能增大，機械能減少，機械能轉化為電勢能．故D錯誤．
故選B．

點評：關于帶電粒子在勻強電場中的運動情況，是電學和力學知識的綜合，關鍵分析帶電粒子的受力情況，根據電場力做功，判斷電勢能和機械能的變化．