Question

如圖所示，絕緣斜面處在沿水平向右的勻強電場中，斜面上的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12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，則以下判斷正確的是（ ）
A．電場力對金屬塊做正功4.0J
B．金屬塊的機械能增加36J
C．金屬塊的電勢能增加4.0J
D．金屬塊帶負電荷

Answer 1

【答案】分析：金屬塊滑下的過程中，電場力、重力和摩擦力做功引起動能變化，由動能定理求出電場力對金屬塊做功．根據電場力和摩擦力做功之和確定機械能的變化量．根據電場力做功，確定電勢能的變化，并判斷金屬塊的電性．
解答：解：
A、根據動能定理得：W_電+W_G+W_摩=△E_k，得電場力做功為 W_電=-W_G-W_摩+△E_k=-24J-（-8）J+12J=-4J，即 電場力對金屬塊做負功4.0J．故A錯誤．
B、電場力和摩擦力做功之和為 W_G+W_摩=24J-8J=16J，則金屬塊的機械能增加16J．故B錯誤．
C、電場力做功為-4J，則金屬塊的電勢能增加4.0J．故C正確．
D、金屬塊滑下的過程中電場力做負功，則電場力方向水平向右，與場強方向相同，則金屬塊帶正電荷．故D錯誤．
故選C
點評：本題考查對幾對常見的功能關系的理解和掌握情況，其中，機械能的變化等于除了重力以外的力做功．