Question

在電場強度大小為E的勻強電場中，將一個質量為m、電量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成θ角作直線運動．關于帶電小球的電勢能ε和機械能W的判斷，正確的是（　　）

• A．若sinθ＜

  qE

  mg

  ，則ε一定減小，W一定增加
• B．若sinθ=

  qE

  mg

  ，則ε、W一定不變
• C．若sinθ＞

  qE

  mg

  ，則ε一定增加，W一定減小
• D．若tanθ=

  qE

  mg

  ，則ε可能增加，W一定增加

Answer 1

分析：帶電小球從靜止開始做直線運動，受到兩個恒力作用，其合力與速度方向必定在同一直線上，根據電場力與速度方向的夾角，判斷電場力做功正負，確定電勢能和機械能的變化．

解答：解：A、若sinθ＜

qE

mg

，電場力可能做正功，也可能做負功，所以ε可能減小也可能增大、W可能增大也可能減小．故A錯誤．
B、若sinθ=

qE

mg

，則電場力與速度方向垂直，電場力不做功，ε不變化、W一定守恒．故B正確．
C、若sinθ＞

qE

mg

，電場力與重力的合力不可能沿速度方向，物體不可能做直線運動，C錯誤；
D、若tanθ=

qE

mg

，則電場力沿水平方向，且和重力的合力與速度方向同向，電場力做正功ε減少，W一定增加，D錯誤；
故選B

點評：本題關鍵是分析電場力與合力方向的夾角，來判斷電場力做功正負，確定電勢能和機械能的變化．