Question

a、b、c、d四個帶電液滴在如圖所示的勻強電場中，分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運動，可知（　　）

• A、a、b為同種電荷，c、d為異種電荷
• B、a、b的電勢能、機械能均不變
• C、c的電勢能不變，機械能不變
• D、d的電勢能減少，機械能減少

Answer 1

分析：首先根據運動特點判斷四個液滴的受力情況，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、因為a、b、c、d四個帶電液滴分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下都作勻速直線運動，可知受力都處于平衡狀態，四個帶點液滴均受到豎直向上的電場力作用，可知四個帶電液滴帶同種電荷，都為正電荷，故A錯誤．
B、a、b在水平方向上運動，電場力和重力均不做功，所以電勢能和機械能都不變，故B正確．
C、c豎直向上運動，電場力做正功，電勢能轉化為機械能，電勢能減少，機械能增加，故C錯誤．
D、d豎直向下運動，電場力做負功，電勢能增加，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，帶電粒子在電場中的運動，常見的有加速、減速、偏轉、圓運動等等，規律跟力學是相同的，只是在分析物體受力時，注意分析電場力．常用牛頓運動定律，運動學公式和能量的轉化與守恒解決此類問題．