Question

【題目】如圖所示，在水平向左的勻強電場中，可視為質(zhì)點的帶負電物塊，以某一初速度從足夠長的絕緣斜面上的A點，沿斜面向下運動，經(jīng)C點到達B點時，速度減為零，然后再返回到A點。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，整個過程斜面均保持靜止，物塊所帶電量不變。則下列判斷正確的是（　　）

A.物塊在上滑過程中機械能一定減小

B.物塊在上滑過程中，增加的重力勢能一定大于減少的電勢能

C.物塊下滑時經(jīng)過C點的動能一定大于上滑時經(jīng)過C點的動能

D.物塊在下滑過程中，斜面與地面之間的摩擦力一定為零

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．上滑過程中滿足

則電場力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力對物體做正功，則物體的機械能增加，選項A錯誤；

B．上滑過程中由動能定理

則

則物塊在上滑過程中，增加的重力勢能一定小于減少的電勢能，選項B錯誤；

C．由于滑塊下滑經(jīng)過C點往下運動，再返回到C點時有摩擦力做功，則由能量關系可知物塊下滑時經(jīng)過C點的動能一定大于上滑時經(jīng)過C點的動能，選項C正確；

D．當不加電場力時，由于斜面對物體的支持力為

N=mgcos30°

摩擦力

f=μmgcos30°=mgsin30°

可知支持力和摩擦力的合力方向豎直向上；當加電場力后，支持力和摩擦力成比例關系增加，則摩擦力和支持力的合力仍豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊給斜面的摩擦力和壓力的方向豎直向下，可知斜面在水平方向受力為零，則斜面所受地面的摩擦力為零，選項D正確。

故選CD。