Question

15．在電場強度大小為E的勻強電場中，將一個質(zhì)量為m、電荷量為+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角的方向做直線運動．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＜$\frac{qE}{mg}$，則ε一定減少，W一定增加
• B． 若sinθ=$\frac{qE}{mg}$，則ε、W一定不變
• C． 若sinθ=$\frac{qE}{mg}$，則ε一定增加，W一定減小
• D． 若tanθ=$\frac{qE}{mg}$，則ε可能增加、也可能減少，但ε與W的總和一定保持不變

Answer 1

分析 根據(jù)電場力做功判斷帶電小球電勢能的變化，結合除重力以外其它力做功得出機械能的變化．

解答 解：A、若sinθ＜$\frac{qE}{mg}$，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．
BC、若sinθ=$\frac{qE}{mg}$，則電場力與速度方向垂直，電場力不做功，ε、W一定守恒．故B正確，C錯誤．
D、若tanθ=$\frac{qE}{mg}$，則電場力沿水平方向，可能水平向左，可能水平向右，則電場力和重力的合力與速度方向可能同向，也可能成一定的角度，則電場力可能做正功，可能做負功，ε可能增加，可能減小，根據(jù)能量守恒知，電勢能和機械能之和保持不變，故D正確．
故選：BD．

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．