Question

在豎直向下的勻強電場中，有a、b、c、d四個帶電小球．各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運動，不計小球間的相互作用力，則有（　　）

• A、c、d帶異種電荷
• B、a、b帶同種電荷且電勢能均不變
• C、d的電勢能減小，重力勢能增加
• D、c的電勢能減小，重力勢能增加

Answer 1

分析：首先根據運動特點判斷四個質點的受力情況，得出兩個小球均受力平衡，且受到的電場力的方向都向上的結論，從而判斷電性是相同的；在從四個帶電液滴的運動方向上來判斷重力和電場力做功的正負，并判斷電勢能和機械能的轉化情況，從而作出判斷．

解答：解：
A、因a、b、c、d四個帶電小球都作勻速直線運動，都處于平衡狀態，四個帶點質點均受到豎直向上的電場力作用，可知四個帶電質點帶同種電荷，都為負電荷，故A錯誤．
B、a、b在水平方向上運動，電場力不做功，所以電勢能不變，故B正確．
C、d豎直向上運動，電場力做正功，電勢能轉化為機械能，電勢能減少，重力勢能增加，故C正確．
D、c豎直向下運動，電場力做負功，電勢能增大，重力做正功，重力勢能減小．故D錯誤．
故選：BC．

點評：關于帶電粒子在勻強電場中的運動情況，是電學和力學知識的綜合，帶電粒子在電場中的運動，常見的有加速、減速、偏轉、圓運動等等，規律跟力學是相同的，只是在分析物體受力時，注意分析電場力．常用牛頓運動定律，運動學公式和能量的轉化與守恒解決此類問題．