Question

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平面上，斜面處于電場(chǎng)中．有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以速度v₀由斜面底端A沿斜面上滑，到達(dá)頂端B的速度仍為v₀，則（　　）

• A、所加電場(chǎng)只能是勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• B、若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則場(chǎng)強(qiáng)大小的最小值為

  mgtanθ

  q

• C、不論電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功一定為mgLsinθ
• D、不論電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能

Answer 1

分析：小球在斜面上受到重力、支持力和電場(chǎng)力，支持力不做功，小球以速度v₀由斜面底端A沿斜面上滑，到達(dá)頂端B的速度仍為v₀說明電場(chǎng)力做的功和重力做的功大小相等，一正一負(fù)．

解答：解：A、小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的過程，電場(chǎng)力做的正功和重力做的負(fù)功大小相等，可以是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；
B、若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)力平行斜面向上時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，故：mgsinθ=qE
解得：E=

mgsinθ

q

，故B錯(cuò)誤；
C、不論電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：W₁-mgsinθ?L=

1

2

m

v

2 0

-

1

2

m

v

2 0

；
解得：W₁=mgsinθ?L；故C正確；
D、由于電場(chǎng)力做的正功，A到B的過程電勢(shì)能減小，故小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能；故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：該題中，能夠正確判斷出小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力做的正功和重力做的負(fù)功大小相等是解題的關(guān)鍵．