Question

1．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大小6J，重力做功18J，則以下判斷正確的是（　　）

• A． 金屬塊帶負電荷
• B． 靜電力做功-2J
• C． 金屬塊的電勢能與動能之和增加了12 J
• D． 金屬塊的機械能減少10 J

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6J，重力做功18J，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、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6J，即摩擦力做功為-6J，重力做功18J，根據動能定理得：
W_總=W_G+W_電+W_f=△E_K
解得電場力做功：W_電=-2J，所以金屬塊克服電場力做功2J，金屬塊的電勢能增加2J．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錯誤B正確；
C、動能增加了10J，而電勢能增加了2J，故金屬塊的電勢能與動能之和增加了12 J；故C正確；
D、在金屬塊滑下的過程中重力做功18J，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8J，故D錯誤．
故選：BC

點評 本題考查電場中的功能關系的分析問題，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．