(2013•河南模拟)如图所示为竖直平面内的直角坐标系,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.质量为m、带电荷量为q的小球

(2013•河南模拟)如图所示为竖直平面内的直角坐标系,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.质量为m、带电荷量为q的小球,在重力和恒定电场力F作用下,在竖直平面内沿与y轴方向成α角(90°>α>45°)斜向下做直线运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.若F=mg,则小球的机械能守恒
B.若F=mgsinα,则小球的机械能守恒
C.若F=mgtanα,则小球的动能可能减小
D.若F=mgtanα,则小球的电势能可能增大
oo粉猪 1年前 已收到1个回答 举报

ren88911271 幼苗

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解题思路:质点只受重力和恒力F,由于质点做直线运动,合力方向必与运动共线.根据F与mg的大小关系对小球受力分析,然后根据各力做功情况分析答题.

质点只受重力G和电场力F作用,质点做直线运动,则合力为零或合力方向与运动方向在同一直线上;
A、重力竖直向下,F=mg时,由于只有在α=45°的情况下合力方向才和运动方向相同,题干已说明90°>α>45°,互相矛盾,所以不存在这种情况.即要使小球斜向下做直线运动,则两力合力为零,电场力竖直向上,电场力对小球做功,小球机械能不守恒,故A错误;
B、若F=mgsinα,则F与小球的运动方向垂直,如图1所示电场力对小球不做功,
只有重力做功,小球的机械能守恒,故B正确;
C、若F=mgtanα,小球做直线运动,小球受力如图2所示,合力方向与速度方向相同,合力对小球做正功,小球动能增加,故C错误;
D、由图2所示,电场力对小球做正功,小球的电势能减小,故D错误;
故选:B.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律.

考点点评: 本题考查了判断小球机械能是否守恒、动能如何变化、小球的电势能如何变化等问题,根据题意对小球正确受力分析是正确解题的关键.

1年前

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