一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )A. 动能增大B. 电势能增加C. 动能和电势能总和减少D. 重力势能和电势能之和增加
问题描述:
一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )
A. 动能增大
B. 电势能增加
C. 动能和电势能总和减少
D. 重力势能和电势能之和增加
答
A、由题意可知,带电油滴受到的合力的方向向上,带电油滴所受重力小于电场力,故从a到b的运动过程中合外力做正功,动能增加,故A正确;
B、从a到b的运动过程电场力做正功,电势能减小,故B错误;
C、从a到b的运动过程中重力做负功,重力势能增加,因此动能和电势能之和减小,故C正确;
D、根据功能关系可知,在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功,因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变,因该过程中动能增加,因此重力势能和电势能之和减小,故D错误.
故选:AC.
答案解析:根据图中的运动轨迹情况,可以判断出重力和电场力的大小关系,然后根据功能关系求解即可.
考试点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.
知识点:本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化.在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键.