Question

20．一質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強電場中以水平初速度拋射出去，小球由豎直向下的加速度大小為$\frac{2}{3}$g，則小球在下落高度h的過程中，下面判斷錯誤的是（　　）

• A． 小球動能增加 $\frac{1}{3}$mgh
• B． 小球電勢能增加 $\frac{1}{3}$mgh
• C． 小球重力勢能減少mgh
• D． 小球機械能減少 $\frac{1}{3}$mgh

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出電場力的大小，通過合力做功得出動能的變化，通過電場力做功得出電勢能的變化，根據(jù)重力做功得出重力勢能的變化，根據(jù)除重力以外其它力做功得出機械能的變化．

解答 解：A、小球所受的合力為 F_合=ma=m•$\frac{2}{3}$g=$\frac{2}{3}$mg，根據(jù)動能定理得：動能增加量△E_k=F_合h=$\frac{2}{3}$mgh，故A錯誤．
B、根據(jù)牛頓第二定律得，mg-F=ma，解得電場力F=mg-ma=$\frac{1}{3}$mg，電場力做功W_電=-Fh=-$\frac{1}{3}$mgh，則小球的電勢能增加了 $\frac{1}{3}$mgh，故B正確．
C、重力做功 W_G=mgh，重力勢能減少了mgh，故C正確．
D、電場力做功W_電=-$\frac{1}{3}$mgh，根據(jù)功能原理可得：機械能減小了 $\frac{1}{3}$mgh，故D正確．
本題選錯誤的，故選：A．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握常見的功與能的關(guān)系：合力做功與動能的關(guān)系，電場力做功與電勢能的關(guān)系，重力做功與重力勢能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機械能的關(guān)系．