Question

4．一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中水平拋出，不計(jì)空氣阻力，測(cè)得小球的加速度為$\frac{g}{3}$，則在小球下落h高度的過(guò)程中下列說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 小球的動(dòng)能增加$\frac{1}{3}$mgh
• B． 小球的電勢(shì)能增加$\frac{2}{3}$mgh
• C． 小球的重力勢(shì)能減少$\frac{1}{3}$mgh
• D． 小球的機(jī)械能減少$\frac{2}{3}$mgh

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理研究動(dòng)能的變化，由電場(chǎng)力做功分析電勢(shì)能的變化．電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能減小量等于小球電勢(shì)的增加量．高度下降，重力勢(shì)能減�。�

解答 解：A、小球下降h，根據(jù)動(dòng)能定理：小球動(dòng)能的變化量等于合外力做的功，為△E_k=F_合•h=mah=m$\frac{g}{3}$h=$\frac{1}{3}$mgh＞0，即動(dòng)能增大$\frac{1}{3}$mgh．故A正確；
B、根據(jù)牛頓第二定律得：mg-F=ma=m$\frac{g}{3}$，得電場(chǎng)力的大小為 F=$\frac{2}{3}$mg，方向豎直向上，對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的電勢(shì)能增加．小球克服電場(chǎng)力做功為 W_電=Fh=$\frac{2}{3}$mgh，則小球的電勢(shì)能增加$\frac{2}{3}$mgh，故B正確．
C、小球的重力做正功mgh，則小球的重力勢(shì)能減小mgh，故C錯(cuò)誤．
D、小球的電勢(shì)能增加$\frac{2}{3}$mgh，根據(jù)能量守恒定律得：小球的機(jī)械能減少$\frac{2}{3}$mgh．故D正確．
本題選不正確的，故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)功與能關(guān)系的理解能力．對(duì)于幾對(duì)功能的關(guān)系理解要準(zhǔn)確，不能張冠李戴，要知道：動(dòng)能的變化由合力的功決定，重力勢(shì)能的變化由重力做功決定，電勢(shì)能的變化由電場(chǎng)力做功決定．