Question

如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(guò)程中動(dòng)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．金屬塊帶負(fù)電荷
B．金屬塊克服電場(chǎng)力做功8.0J
C．金屬塊的機(jī)械能減少12J
D．金屬塊的電勢(shì)能減少4.0J

Answer 1

【答案】分析：在金屬塊滑下的過(guò)程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，根據(jù)動(dòng)能定理求出電場(chǎng)力做功．
知道電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的改變．
知道重力做功量度重力勢(shì)能的改變．
解答：解：A、在金屬塊滑下的過(guò)程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，根據(jù)動(dòng)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(chǎng)力做功4.0J，金屬塊的電勢(shì)能增加4J．
由于金屬塊下滑，電場(chǎng)力做負(fù)功，
所以電場(chǎng)力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷．故A、B、D錯(cuò)誤
C、在金屬塊滑下的過(guò)程中重力做功24J，重力勢(shì)能減小24J，動(dòng)能增加了12J，所以金屬塊的機(jī)械能減少12J，故C正確．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關(guān)系．