Question

如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下．已知金屬塊在滑下的過程中動能增加了10J，金屬塊克服摩擦力做功6.0J，重力做功20J，則以下判斷正確的是（　　）

A．金屬塊帶正電荷

B．金屬塊克服電場力做功8.0J

C．金屬塊的機械能減少6J

D．金屬塊的電勢能增加4.0J

Answer 1

分析：在金屬塊滑下的過程中動能增加了10J，金屬塊克服摩擦力做功6.0J，重力做功20J，根據動能定理求出電場力做功．即可判斷電場力方向與場強的關系，分析金屬塊的電性．知道電場力做功量度電勢能的改變．知道重力做功量度重力勢能的改變．除重力以外的力做功等于機械能的變化．或根據重力勢能與動能的變化分析機械能的變化．

解答：解：A、B、D、在金屬塊滑下的過程中動能增加了10J，金屬塊克服摩擦力做功6.0J，重力做功20J，根據動能定理得：
W_總=W_G+W_電+W_f=△E_K
解得：W_電=-4J
所以金屬塊克服電場力做功4.0J，金屬塊的電勢能增加4J．由于金屬塊下滑，電場力做負功，
所以電場力應該水平向右，所以金屬塊帶正電荷．故A、D正確，B錯誤
C、在金屬塊滑下的過程中重力做功20J，重力勢能減小20J，動能增加了10J，重力勢能與動能之和等于機械能，則金屬塊的機械能減少10J，故C錯誤．
故選AD．

點評：解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系．