Question

18．如圖所示，水平面的上方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，平面上靜止著質(zhì)量為M的絕緣物塊，一質(zhì)量是m的帶正電彈性小球，以水平速度v與物塊發(fā)生碰撞，并以原速率返回，彈回后僅在電場力和重力的作用下沿著虛線運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

• A． 彈回后的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線
• B． 彈回后運(yùn)動(dòng)過程中電勢能增加
• C． 彈回后運(yùn)動(dòng)過程中球的機(jī)械能守恒
• D． 彈回后運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能與電勢能的總和保持不變

Answer 1

分析 根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)軌跡，機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功；動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或者所受外力的合力為零．

解答 解：A、碰撞后小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線，故A正確；
B、由圖示可知，彈回后暈倒過程電場力做正功，電勢能減小，故B錯(cuò)誤；
C、彈回后運(yùn)動(dòng)過程除重力做功外電場力做正功，小球的機(jī)械能增加，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；
D、碰撞后球原速率返回，沿著虛線運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，電場力做的功等于機(jī)械能增加量，電場力做的功也等于電勢能的減小量，故彈回后機(jī)械能與電勢能的總和守恒，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的成立條件，熟悉常見的功能關(guān)系，知道電場力做功等于電勢能的減小量．